Modyfikowany genetycznie filtr powietrza

Nauka wkłada nam w rękę broń do walki o fundament życia – czyste powietrze. Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego zmodyfikowali genetycznie bluszcz, który poradzi sobie tam, gdzie zawiodły filtry powietrza. Z listy niewidzialnych trucicieli będziemy mogli wykreślić dwie pozycje: chloroform i benzen

Czyste powietrze jest dzisiaj dobrem luksusowym. Oprócz smogu, który widać gołym okiem w większości polskich (choć nie tylko) aglomeracji, wdychamy związki, o których nawet nie wiemy, że są wokół nas. Jednym z nich jest chloroform, który znajduje się w małych ilościach w chlorowanej wodzie, drugim – benzen, składnik paliw płynnych.

Chloroform uwalnia się z wody podczas gotowania, a benzen – w procesie spalania oleju napędowego czy benzyny. Jednak dzięki naukowcom z Uniwersytetu w Waszyngtonie możemy się przed tymi dwoma rakotwórczymi trucicielami skutecznie bronić w domu. Genetycznie zmodyfikowany gatunek bluszczu nie tylko usuwa szkodliwe związki z powietrza, ale potrafi jeszcze wykorzystać je na swój sposób.

Zielona wątroba w doniczce na parapecie

„Ludzie nawet nie dyskutowali do tej pory o tych toksycznych związkach obecnych w ich domach, myślę że dlatego, iż nie dało się nic z nimi zrobić” – komentuje na łamach „Science Daily” Stuart E. Strand, profesor wydziału inżynierii cywilnej i środowiska na Uniwersytecie Waszyngtońskim. „Stworzyliśmy roślinę domową, która usunie dla nas te toksyny z powietrza” – oświadczył.

Amerykańscy naukowcy postanowili wykorzystać białko, a konkretnie cytochrom P450 2E1, obecny w organizmach ssaków, także ludzi. Znajduje się ono w wątrobie i zamienia benzen w mniej szkodliwy fenol, a chloroform – w dwutlenek węgla i jony chloru. Jest jednak duże „ale” – wspomniane białko uaktywnia się w naszym organizmie tylko wtedy, gdy spożywamy alkohol, a więc w usuwaniu chloroformu i benzenu z powietrza – niestety – jest bezużyteczne.

„Zdecydowaliśmy, że reakcja powinna odbywać się poza ciałem, w roślinie, co jest przykładem koncepcji zielonej wątroby” – tłumaczy prof. Strand. „Białko 2E1 jest ponadto korzystne dla roślin. Używają one dwutlenku węgla i jonów chloru do produkcji substancji odżywczych, a fenol pomaga im budować struktury ścian komórkowych” – dodaje.

Naukowcy zbadali, w jakim stopniu ich zmodyfikowany bluszcz radzi sobie z toksynami w powietrzu. Umieścili zmodyfikowane i niezmodyfikowane rośliny w szklanych, szczelnych tubach, po czym wtłoczyli do nich benzen i chloroform. Śledzenie zmian trwało 11 dni.

W przypadku niezmodyfikowanych organizmów poziom szkodliwych substancji nie zmienił się. Z kolei ulepszone odpowiedniki poradziły sobie rewelacyjnie. Po trzech dniach zawartość chloroformu spadła o 82 proc., a po sześciu dniach został on całkowicie zaabsorbowany. Stężenie benzenu spadało mniej dynamicznie – po ośmiu dniach rośliny pochłonęły 75 proc. Do badania wykorzystano stężenia szkodliwych związków znacznie przekraczające te, z którymi mamy do czynienia na co dzień.

Profesor Strand sugeruje, że aby w pełni wykorzystać potencjał zmodyfikowanego bluszczu, musi on rosnąć w zamkniętym pomieszczeniu z dobrą zamkniętą cyrkulacją powietrza, np. w pobliżu wiatraka. Bez przepływu powietrza skuteczność roślin będzie mniejsza i proces oczyszczania powietrza wydłuży się w czasie.

Zespół badaczy już teraz pracuje nad poszerzeniem możliwości absorpcyjnych rośliny, aby w przyszłości mogła usuwać z powietrza inny szkodliwy związek – formaldehyd, który znajduje się m.in. w dymie tytoniowym czy produktach drewnianych, jak laminowane podłogi i meble. 

Źródło: https://www.sciencedaily.com