Группа исследователей из Азии, Европы и США, объединенных программой Европейского Союза, обнаружили два гена, которые играют важную роль в накоплении и детоксикации мышьяка растениями - Гранит науки - 2010-12-16

Группа исследователей из Азии, Европы и США, объединенных программой Европейского Союза, обнаружили два гена, которые играют важную роль в накоплении и детоксикации мышьяка растениями.

Исследование, результаты которого публикуют Труды Национальной Академии наук (Proceedings of the National Academy of Sciences) США, проводилось как часть одного из проектов (Public health impact of long-term, low-level mixed element exposure in susceptible population strata) Шестой Рамочной Программы ЕС ( EU’s Sixth Framework Programme), посвященного пищевой безопасности (Food quality and safety). В разных частях света, особенно в юго-восточной Азии, но также и в Америке, в буровые колодцы время от времени, а кое-где и постоянно попадает вода с высоким содержанием мышьяка, превышающим допустимые Всемирной Организацией Здравоохранения 10 микрограммов на литр. По данным информационного центра Совета Европы (EUROPA: Research Information Centre), воду, загрязненную мышьяком или растительные культуры, выращенные на загрязненной почве, с риском для своего здоровья потребляют десятки миллионов людей на Земле. Длительное воздействие этого токсичного полуметалла оказывается разрушительным для пищеварительного тракта, почек, печени, легких и кожи, и оно повышает вероятность развития раковых заболеваний. Ученым из исследовательских лабораторий Швейцарии, Южной Кореи и США удалось идентифицировать у модельного растения Arabidopsis thaliana ключевые гены, ответственные за накопление мышьяка в растительных клетках, что расценивается как первый шаг на пути решения проблемы попадания мышьяка в пищевую цепь.

Растения сами способствуют попаданию тяжелых металлов и мышьяка в свои органы, в том числе и съедобные. В растении риса мышьяк аккумулируется в зернах, таким образом, в регионах, где почва и вода загрязнены токсичными элементами, а жизнь населения зависит от этого злака, мышьяк является серьезной и массовой угрозой. С водой или из почвы этот элемент самим растением транспортируется в вакуоли – ограниченные мембраной шарообразные или овальные полости внутри клеток, где должна проходить его детоксикация. В клетке перенос мышьяка в вакуоли происходит посредством особых пептидных фрагментов фитохелатинов, которые связываются с токсичным полуметаллом. «Выявление генов, которые отвечают за такой вид транспорта и хранения – это то, чего ученые ждут уже четверть века» - говорит в документе, распространенном исследовательским центром Совета Европы, Энрико Мартинойя (Enrico Martinoia), профессор физиологии растений Университета Цюриха (University of Zurich), Швейцария. Контролируя работу этих генов можно предотвратить перенос токсичных металлов и полуметаллов из корней к листьям и дальше к семенам и тем самым ограничить попадание мышьяка в съедобные плоды растений, следовательно, в пищевую цепь.