Środa, 07 grudnia 2022 r.   Imieniny: Marcina, Ambrożego, Teodora
Polskie Radio PiK » Nauka i technologie
Leszczyńskiego
2022-09-08, 08:51 PAP/Redakcja

Te rośliny są hiperakumulatorami. Pochłaniają setki jednostek toksyn z gleby

Dynie, wierzby i topole, to niektóre z gatunków roślin stosowanych do oczyszczania gleby z zanieczyszczeń organicznych. /fot. Pixabay
Dynie, wierzby i topole, to niektóre z gatunków roślin stosowanych do oczyszczania gleby z zanieczyszczeń organicznych. /fot. Pixabay
Dynie, wierzby i topole, to niektóre z gatunków roślin stosowanych do oczyszczania gleby z zanieczyszczeń organicznych. Jakie cechy gatunków są pożądane i jak przyspieszyć proces remediacji gleby badają naukowcy z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.
Prace prowadzone są pod kierownictwem dr Anny Wyrwickiej-Drewniak z Katedry Fizjologii i Biochemii Roślin, która zwróciła uwagę, że rośliny nie mają możliwości fizycznej zmiany otoczenia, nie mogą migrować w przypadku pogorszenia się warunków życia w związku z czym wykształciły mechanizmy pozwalające przetrwać działanie niekorzystnych warunków środowiska.

Wciągają toksyny korzeniami

Często są jednak narażone na czynniki atmosferyczne, brak lub nadmiar składników mineralnych czy zanieczyszczenia środowiska. W zależności od gatunku i odmiany różne rośliny radzą sobie z tymi warunkami gorzej lub lepiej, ale są i takie, które radzą sobie znakomicie. To właśnie z powodu tych zdolności człowiek sięga po nie w celu oczyszczenia gleby.

Badania prowadzone przez biologów UŁ dotyczą zdolności roślin do oczyszczania podłoża, a także badane są rośliny jadalne pod kątem tego, czy pobierają z gleby szkodliwe substancje i czy mogą być przez to niebezpieczne dla człowieka. Naukowcy sprawdzają też, czy dana roślina - jej gatunek i odmiana - ma możliwość pochłaniania zanieczyszczeń. Jednocześnie badają, czy roślina nie jest zbyt wrażliwa na działanie danego zanieczyszczenia i jest w stanie rosnąć w zanieczyszczonym środowisku.

Jak wyjaśniła dr Wyrwicka-Drewniak, rośliny mogą oczyszczać glebę na różne sposoby. Po pierwsze mogą pobierać zanieczyszczenia z gleby przez strefę korzeniową. Po drugie, mogą „współpracować" z mikroorganizmami, które zasiedlają ryzosferę, czyli tę część gleby, która przerośnięta jest korzeniami.

- To właśnie mikroorganizmy, np. bakterie, posiadają mechanizmy, które umożliwiają rozkład niektórych związków organicznych. Często zdarza się, że mikroorganizmy rozwijają się lepiej jeśli są w ryzosferze, czyli potrzebne są im rośliny, a dokładniej ich korzenie. Jednocześnie rośliny mogą wydajniej pobierać zanieczyszczenia jeśli gleba jest zasiedlona przez odpowiednie mikroorganizmy. Zdarza się więc, że glebę specjalnie zaszczepia się mikroorganizmami o sprawdzonych właściwościach w zakresie promowania wzrostu roślin. Dzięki temu roślina lepiej się rozwija, buduje większą biomasę, a co za tym idzie, może pobrać więcej zanieczyszczeń z podłoża – tłumaczyła biolożka.

Okazuje się, że wiele roślin ma zdolność oczyszczania gleby. Są jednak wśród nich takie, które specjalizują się w remediacji konkretnych rodzajów zanieczyszczeń.

To są hiperakumulatory

- Z badań wynika, że istnieją gatunki roślin, które są hiperakumulatorami, czyli pochłaniają nawet kilkaset razy więcej jednostek szkodliwych substancji, niż inne rośliny. Dotyczy to przede wszystkim oczyszczania podłoża z metali ciężkich. Wśród tych roślin można wymienić między innymi: tobołki alpejskie (cynk, kadm), tobołki okrągłolistne (ołów), smagliczka (nikiel), berkheya coddii - bardzo wydajny hiperakumulator niklu, akumuluje także kadm, ołów i cynk – wskazała dr Wyrwicka-Drewniak.

Jeśli zaś chodzi o zanieczyszczenia organiczne, to wśród najskuteczniejszych roślin królują wierzba i topola. Są to bowiem rośliny niezbyt wymagające, które rosną nawet na bardzo ubogiej i zanieczyszczonej glebie.

- Dodatkowo charakteryzują się bardzo szybkim przyrostem biomasy, a jest to bardzo pożądana cecha z punktu widzenia remediacji. Na przykład wierzba wiciowa stosowana jest jako roślina energetyczna. Jej przyrost jest tak szybki, że co dwa lata kosi się ją specjalnymi kombajnami. To doskonała kandydatka z punktu widzenia remediacji. Ponadto oba wymienione wyżej gatunki roślin są niejadalne, nie istnieje więc ryzyko zatrucia ludzi poprzez wprowadzenie ich do diety – podkreśliła badaczka.

Nie brakuje też roślin wykorzystywanych przy remediacji wód. Pałka wodna, tatarak, kosaciec, oczeret jeziorny i manna mielec, mają bardzo rozbudowane systemy korzeniowe, dzięki czemu przepływająca przez korzenie woda doskonale się oczyszcza.

- W ten sposób zmniejsza się między innymi zawartość azotu i fosforu w wodzie. A to z kolei zapobiega zakwitom sinicowym w położonych niżej zbiornikach wodnych – zaznaczyła.

- Badacze z różnych stron świata testują zdolności remediacyjne konopi siewnych pod kątem remediacji metali oraz metaloidów. Inne rośliny, które badałam pod względem oczyszczania gleby z dioksyn i związków dioksynopodobnych, to rośliny dyniowate, między innymi dynie i cukinie – dodała dr Wyrwicka-Drewniak.

Wiedza zdobyta przez biologów UŁ w tym zakresie może być wykorzystywana dwutorowo. Po pierwsze badane są rośliny jadalne, szczególnie te, które spożywane są bez obróbki termicznej - różne rodzaje sałat, cykoria, oregano, bazylia, tymianek.

- Ta wiedza jest nam konieczna żeby uniknąć ryzyka skażenia pożywienia. Po drugie na podstawie badań dowiadujemy się jakie rośliny wykazują największą zdolność remediacji i jednocześnie są najbardziej odporne na działanie zanieczyszczeń. Dzięki temu wiemy jakie gatunki i odmiany roślin należy stosować na terenach zanieczyszczonych, by jak najskuteczniej oczyścić glebę – podkreśliła badaczka.

Nauka i technologie

2022-11-22, godz. 17:30 Historyczny sukces naukowców z UMK! Dwie osoby laureatami ERC Starting Grants Naukowcy z UMK, prof. Piotr Wcisło i prof. Katharina Boguslawski, znaleźli się w gronie 408 laureatów grantów Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC)… » więcej 2022-11-19, godz. 14:55 „Bydgoszcz ważna na urologicznej mapie kraju”. Specjaliści spotkali się tu na sympozjum Jak leczyć z pomocą nowoczesnej technologii? - o tym rozmawiają medycy podczas 29. Sympozjum Sekcji Endourologii w Bydgoszczy. W wydarzeniu bierze udział ponad… » więcej 2022-11-08, godz. 07:54 „Myślimy nie tylko mózgiem, ale całym ciałem”. Współpraca Collegium Medicum z USA - To, co dzieje się z naszym ciałem, wpływa na nasz styl myślenia - mówi prof. Margaret Niznikiewicz z Uniwersytetu Harvarda, która wygłosiła wykład dla… » więcej 2022-11-03, godz. 15:15 „Drony masowo wykorzystywane na Ukrainie”. DroneTech World Meeting w Toruniu Pokazy, wykłady i panele dyskusyjne znalazły się w programie DroneTech World Meeting w Toruniu. To dwudniowe spotkanie profesjonalistów, pasjonatów i wszystkich… » więcej 2022-10-21, godz. 14:55 Roboty i eksperyment z dwutlenkiem węgla. Bydgoski Festiwal Nauki [wideo, zdjęcia] Trwa Bydgoski Festiwal Nauki. To szansa na zdobycie wiedzy poprzez udział w eksperymentach, wykładach i warsztatach. » więcej 2022-09-30, godz. 16:57 Kolorowe eksperymenty, wybuchy i pokaz nieba. Noc Naukowców w Toruniu Toruńska Noc Naukowców odbędzie się w piątek (30 września) w Centrum Nowoczesności „Młyn Wiedzy”. W programie znajdą się m.in. warsztaty, pokazy… » więcej 2022-09-29, godz. 19:10 Napisali maturę na 100 procent. Nasi maturzyści wśród najlepszych w kraju Maturzyści z Kujawsko-Pomorskiego znaleźli się w gronie laureatów konkursu „Matura na 100%'. To Nikola Retecka z IV LO w Bydgoszczy i Piotr Paczkowski z… » więcej 2022-09-29, godz. 09:35 Espresso, latte albo cappuccino? Picie kawy ma związek z długowiecznością i chroni serce Picie dwóch do trzech filiżanek kawy dziennie, również rozpuszczalnej i bezkofeinowej, wiąże się z dłuższym życiem i niższym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych… » więcej 2022-09-13, godz. 18:00 „Koduj z Gigantami”, czyli warsztaty programowania dla dzieci i młodzieży Już w ten weekend 17-18 września oraz 24 i 25 września w Bydgoszczy i Toruniu odbędzie się 11. edycja „Koduj z Gigantami”, czyli największe w Polsce… » więcej
1234567