Clover renere

Clover renere

Ekaterina Zubkova
"Science and Life" №12, 2017

Clover krybende (Trifolium repens L.), det er hollandsk kløver, hvidkløver og hvidgrød. Planten er flerårig, har en krybende stamme (dermed tilsyneladende navnet på arten). Den vokser i en tempereret zone. Foto: Forest Starr & Kim Starr / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Uralerne er rige på kobbermalm, og kobberproduktion foregår her fra 4.-3. Årtusinde f.Kr. e. Under Peter I blev kobbermeltning i Uraler sat på industrielle skinner. I dag er Sverdlovsk-regionen moderselskab for den største russiske kobberproducent. Så jordforurening i regionen med dette element er et alvorligt problem. Og byen Karabash i Chelyabinsk-regionen, hvor kobbersmelteret blev grundlagt i 1910, er kendt som et område med økologisk katastrofe. Ural jordbund (og ikke kun dem) kræver naturligvis rengøring. En af de lovende teknologier er phytoremediation, dvs. rensning af jord, spildevand og atmosfærisk luft ved hjælp af planter.

Medarbejdere fra Institut for Naturvidenskabens Institut og Matematik ved Ural Federal University (Ural Federal University, Yekaterinburg) under ledelse af lektor Irina Kiselyova har været involveret i phytoremediation siden 2012: ved hjælp afcellevalg biologer forsøger at bringe planter, der ville være resistente over for forhøjet kobber indhold i jorden. En krybkløver (Trifolium repens L.). Biologer ønsker at få planter-hyperakkumulatorisk, der er i stand til at akkumulere i tungmetallens krop, som omfatter kobber, i koncentrationer på en til to størrelsesordener højere i forhold til deres indhold i miljøet. Foruden hyperaccumulatorerne er der indikatorplanter, der indeholder så mange tungmetaller som jorden, de dyrker og eliminerer planter, der praktisk taget ikke absorberer skadelige stoffer og bevarer deres renhed selv i forurenede områder, men hverken pasform. Den specifikke type plante kan være en hyperaccumulator af en eller flere slags stoffer.

Fænomenet overophopning i planter er blevet etableret for zink, nikkel, cobalt, selen, cadmium. Men ved at bruge planter til at rydde op i miljøet, især jorden, går det ind i en alvorlig forhindring: Når de kommer ind i de forurenede zoner, akkumulerer planter hurtigt kritiske koncentrationer af giftige elementer i deres kroppe, hvorefter deres vækst falder ned, bladene dør og rodsystemet.Uralforskere har sat sig til opgave at bringe en plante-hyperaccumulator, som er resistent over for de negative virkninger af kobber.

"Planteceller er totipotente, det vil sige, at en hvilken som helst celle kan give anledning til en hel organisme – denne egenskab giver os mulighed for at bruge cellevalgsmetoden, – siger Alexander Yermoshin, adjunkt i afdelingen. – Vi tager en Petri-skål med et næringsmedium, tilsæt kløver og kobberioner Under sådanne betingelser overlever kun celler, der er resistente over for denne tungmetal. På et år modtager vi op til tolv generationer af celler, der hver efter hinanden er i stand til at modstå en stadig højere koncentration af det toksiske element. Massen indeholdt i petriskålen kan give anledning til et så stort antal planter, at de kunne dække et stort felt til horisonten. Hvis vi i stedet for cellevalg ville bruge den klassiske, ville vores forskning blive forsinket i flere årtier, og det ville naturligvis være umuligt løbe i laboratoriet. "

Gennemgang af kløverplanter, opnået ved cellevalg, i et klimakammer. Foto: UrFU

I fem år med cellevalgsarbejde har biologer valgt betingelser for sterilisering af planter, dyrkning og doser af kobberioner. Endelig blev der fundet en strategi, der tillod en klaprester, der var resistent over for 200 μmol kobberioner – normalt dræber denne dosis planten om få dage. Nu opdrættes kløver vokser på et næringsmedium under aseptiske forhold. Om vinteren skal planter plantes i en gryde, det vil sige at fortsætte dyrkning med potkulturens metode. På dette stadium er det muligt at gennemføre de første modeleksperimenter, hvilket viser, at den resulterende kløver faktisk absorberer kobberioner fra substratet, hvorpå den vokser, og viser modstand over for dem. Til dette vil en kendt mængde kobberioner blive tilsat til jorden, og så vil det blive bestemt, hvor meget det er kommet ind i anlægget, og det foreslås at anvende teknologien til vådskæring af plantemateriale.* og atomabsorptionsspektralanalyse af den opnåede prøve.

"Vi forventer, at kløveren vil absorbere kobber fra ethvert underlag, som det vil blive plantet på," siger Alexander Yermoshin. "Det kan være enten jord eller affaldssten i mineer og miner.Af den måde kan det være muligt at identificere en plante evne til at absorbere ikke kun kobber, i hvilket tilfælde det kan bruges til rengøring fra andre forurenende stoffer. Ved begyndelsen af ​​sommersæsonen vil vi være i stand til at transplantere kløver i åben jorden. "

Biologer fra UrFU vil gerne gennemføre en sådan plantning i de mest forurenede urrale områder, for eksempel i Karabas byområde. Udviklingen af ​​industriel teknologi til afhjælpning af forurenede steder er et perspektiv, men planter, som har absorberet høje koncentrationer af giftige elementer, kan brændes, og denne aske kan anvendes til metallurgi til sekundær udvinding af metaller.


* Våd skæring af plantemateriale – destruktion af planten med syrer.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: