תורמוס וארסן: מחקר על טיהור קרקע על ידי צמח יוצא דופן

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


זיהום קרקעות עם ארסן רעיל ביותר הוא בעיה עולמית היוצרת סיכונים מהותיים לבריאות האדם ולסביבה.

בקנדה, למעלה מ -7000 אתרים שנדבקו במתכות כגון ארסן נחשבים בעיני הממשלה למדאיגים ביותר, וכמה פעולות כרייה בעבר ומתקני שימור עץ הותירו את חותמם בסביבה על ידי הגדלת רמות הארסן בקרקע עד פי 1000 מגבלות הבריאות הרגולטוריות המרביות.

אחת הדרכים שבהן ניתן להתחדש קרקעות מזוהמות בארסן היא ניצול מנגנונים טבעיים שהתפתחו בצמחים מסוימים לצורך עמידות בפני זיהום.

"תורמוס לבן של קטניות (ל אלבוס) הוא אחד מצמחי צמחים סבירים לארסן כמו לתיקון בר קיימא ", מסביר אדריאן פרמונט, מחבר המחקר והדוקטורנט במדעי הביולוגיה באוניברסיטת מונטריאל." המנגנון העומד מאחורי סובלנות ארסן בלופין לבן נחשב להיות שחרור כימיקלים צמחיים ישירות לאדמה על ידי שורשים, אך טיב התרכובות הללו אינו ידוע וקשה לחקור אותו בשל מורכבותן של אינטראקציות תת קרקעיות אלה. "

כימיקלים שורש מדינה שלא נחשפה

כדי ללמוד זאת, הצוות פיתח שקיות ניילון הניתנות להנחה קרוב לשורשים באדמה כדי ללכוד מולקולות מוציאות מבלי לפגוע במערכת השורשים. תערובת המורכבות של מולקולות שנאספו מהשקיות הללו נותחו באמצעות פרופיל כימי מתקדם (מטבולי) לזיהוי התרכובות המסוגלות לקשור מתכות המיוצרות על ידי צמחי הלופין בתגובה לריכוזים גבוהים של ארסן. כמה ממולקולות מחייבות מתכת אלו, פיטו-צ'לטינים, ידועות כמשמשות פנימית על ידי צמחים להתמודדות עם מתכות מתכות אך מעולם לא נלכדו כשהן הוצאו לקרקע מזוהמת.

"אנחנו ממש נרגשים לראות כיצד התאמה לגישות דיגום חדשות של אדמת שורש ועם פרופיל מטבולי מתקדם יכולה להניב תגליות לא צפויות כאלה", מציין פרמונט. "אנו יודעים שצמחים יכולים לשנות באופן דרסטי את תכונות הקרקע ויכולים לשנות או לשתק את זיהום הקרקע, אך הכימיה העומדת בבסיס האופן שבו הם משיגים זאת, ובמיוחד ההרכב והתפקוד של תרכובות שמושרשות שורש, היא עדיין מדינה שלא נחשפה".

שורשי הצמחים משנים ישירות קרקעות מזוהמות

השלבים הבאים של המחקר הם הסתעפות לניתוח מפורט יותר של התגובות הכימיות המדויקות המתרחשות בממשק השורש-קרקע, כולל חקר מיני צמחים שונים, אינטראקציות עם מיקרואורגניזמים ואתגר זיהום קרקע מגוון.

כפי שאומר ד"ר ניקולס בררטון, אוניברסיטת מונטריאול ומחבר בכיר במחקר: "זה יכול להיות אתגר של ממש לחקור את האינטראקציות המורכבות שמתרחשות מתחת לפני הקרקע בין צמחים לאדמה, אך ממצאים אלה מתגמלים בכך שאומרים לנו שמנגנונים טבעיים התפתחו בצמחים כדי להתמודד עם סוג זה של זיהום. למרות שאנו עדיין רק מתחילים לגרד מתחת לפני השטח של האופן בו פועלות אסטרטגיות שורש צמחים אלה, ככל שאנו לומדים יותר, אנו יכולים לנצל תהליכים טבעיים אלה כדי לשפר את בריאות הקרקע ולעזור להקל על חלק מהפגיעה האנתרופוגנית המתמשכת ביותר בסביבתנו ".

המחקר נתמך במימון המועצה למחקר מדעי הטבע והנדסה בקנדה, MITACS, הידרו-קוויבק ותוכנית החדשנות ליערות היערות בקנדה.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת מונטריאול. הערה: ניתן לערוך תוכן לפי סגנון ואורך.

.



קישור לכתבת המקור – 2021-08-24 20:53:22

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר