Создано первое ГМО-растение, способное удалять канцерогены из воздуха

Здоровье Наука Читать 6 января

Источник: https://habr.com/company/pochtoy/blog/434294/

Пока в России аббревиатурой ГМО пугают детей, как бабайкой, исследователи из Вашингтонского университета вовсю генномодифицировали самое распространенное домашнее растение – комнатный плющ. Ему пересадили гены кролика, и научили убирать канцерогены, хлороформ и бензол, из окружающего воздуха. Их дьявольский плющ теперь умеет производить белок-цитохром 2e1, встречающийся у млекопитающих. Тот преобразует вредные соединения в полезные ресурсы, которые растение использует для собственного роста.

Небольшие молекулы вроде хлороформа в маленьком количестве содержатся в хлорированной воде, а бензол – в бензине. Постепенно они могут накапливаться в домах по мере того как мы принимаем душ, кипятим воду или храним на балконе бензиновые пилы, газонокосилки и компоненты машины. Эти молекулы слишком маленькие, так что их не улавливают воздушные фильтры (даже HEPA). Но при этом они могут нанести большой вред здоровью человека – например, они повышают риск развития рака. Поэтому ученые решили «натравить» своё ГМО-растение именно на них.

Результаты работы исследователей были опубликованы в журнале «Экологическая наука и технологии» в статье с (традиционно очень длинным) названием: «Улучшенное удаление летучих органических канцерогенов генетически модифицированным комнатным растением, плющом Epipremnum aureum, экспрессирующим ген цитохрома млекопитающего P450 2e1».

Профессор Вашингтонского университета Стюарт Стренд говорит о работы команды:

Люди редко не говорят об этих опасных органических соединениях в своих домах. Я думаю, причина в том, что раньше мы ничего не могли с ними сделать. Нет смысла это обсуждать, если ничего не изменится. Теперь мы сделали комнатное растение, которое будет убирать эти загрязнители за нас.

Цитохром 2E1, который умеет производить ГМО-плющ, присутствует во всех млекопитающих, включая людей. В наших телах 2E1 перерабатывает бензол в фенол, а хлороформ в углекислый газ и хлорид-ионы. Белок находится в нашей печени и включается в работу, когда мы пьем алкоголь. Поэтому с устранением опасных химических веществ из воздуха (и из наших легких) он, к сожалению, не помогает.

Доктор Стренд объясняет:

Мы подумали, что было бы хорошо, если бы этой реакции удалось достигнуть в теле растения. Так сказать, концепт «зеленой печени». Внешнего органа, который помогает нам с устранением лишних загрязнителей. Белок 2E1 для растения тоже полезен. Полученные углекислый газ и хлорид-ионы идут в качестве «пищи», а фенол помогает создавать стенки для клеток. Такой плющ чувствует себя здоровее и бодрее своего предшественника.

Ученые создали синтетическую версию гена, служащего инструкцией для выработки кроличьего 2E1. Затем они вживили его в золотистый эпипремнум, чтобы каждая клетка растения была способна экспрессировать белок.

Один из руководителей проекта, доктор Лонг Чжан, рассказывает:

Весь процесс занял больше двух лет. Это очень долго, если сравнивать с другими растениями у нас в лаборатории. Обычный срок модификации – несколько месяцев. Но мы хотели сделать это именно с плющом дьявола, потому что это надежное комнатное растение, которое хорошо растет при любых условиях. К тому же, он и так умеет улавливать из воздуха формальдегид и другие токсичные газы, в связи с чем его ставят у себя дома люди, обеспокоенные экологической обстановкой.

Тех, кто боится, что ГМО-растения восстанут, возьмут в руки оружие и захватят мир, ученые успокаивают. Эти страхи они тоже учли. Золотистый эпипремнум не цветет в умеренном климате, так что его гены не смогут распространяться по планете вместе с пыльцой.

Доктор Чжан

Для тестирования успешности эксперимента, сотни модифицированных плющей поместили в небольшие стеклянные банки. Туда добавили загрязнители воздуха, и стали замерять, насколько быстро они смогут уменьшить их дозу, в сравнении с обычными растениями (и смогут ли вообще). Через одиннадцать дней немодифицированные плющи не показали никакого результата. А в колбочках с «плющами-кроликами» концентрация канцерогенов уже через три дня снизилась на 60-80%. Через шесть дней хлороформа в воздухе оборудование уже не засекало. Бензол устранялся медленнее, но его тоже почти не осталось к десятому дню.

Результаты очень впечатляющие, но есть одна загвоздка. Растения должны находиться в такой среде, которая бы обдувала их листья. Сами они новый хлороформ из воздуха к себе не притягивают. То есть, нужно будет или докупать какой-нибудь маленький вентилятор, или дышать только в зоне нескольких сантиметров вокруг плюща, иначе эффекта практически не будет. Пока молекулы из вашей ванной доберутся до «зеленой печени» в зале, вы уже вовсю ими надышитесь.

Сейчас команда работает над усилением естественных возможностей золотистого эпипремнума по устранению из воздуха формальдегида. Он присутствует в некоторых изделиях из дерева (ламинат, мебель из ДСП/ДВП/МДФ), в табачном дыме, в пластике. И тоже является канцерогеном, концентрацию которого не мешало бы снизить.

О том, чтобы их растение выходило на рынок, пока что речи не идет. Ученым предстоит провести еще много тестов, чтобы проверить все его свойства. А потом за его тщательное тестирование примется государство: USDA, EPA, FDA. Сейчас получение разрешения на выход новых ГМО-семян на рынок США занимает в среднем 13 лет.

Поделиться
Отправить
Написал Максим Петраков

Авторизация

Авторизовавшись, вы сможете задать интересующий вас вопрос или приобрести товары в интернет–магазине.