Pembersih semanggi

Pembersih semanggi

Ekaterina Zubkova
"Sains dan Kehidupan" №12, 2017

Clover creeping (Trifolium repens L.), ia adalah semanggi Belanda, semanggi putih dan bubur putih. Kilang itu sudah lama, mempunyai batang yang menjalar (oleh itu, nampaknya nama spesies). Ia tumbuh di zon sederhana. Foto: Forest Starr & Kim Starr / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Ural kaya dengan bijih tembaga, dan pengeluaran tembaga dilakukan di sini dari millennia BC ke-4. er Di bawah Peter I, peleburan tembaga di Ural dipakai di rel perindustrian. Hari ini di rantau Sverdlovsk adalah syarikat induk terbesar pengeluar tembaga Rusia. Jadi pencemaran tanah di rantau ini dengan unsur ini adalah masalah yang serius. Dan kota Karabash di rantau Chelyabinsk, di mana smelter tembaga ditubuhkan pada tahun 1910, dikenali sebagai kawasan bencana ekologi. Jelas, tanah Ural (dan bukan sahaja mereka) memerlukan pembersihan. Salah satu teknologi yang menjanjikan adalah phytoremediation, iaitu pembersihan tanah, kumbahan dan udara atmosfera dengan bantuan tumbuhan.

Pekerja Jabatan Biologi Eksperimental dan Bioteknologi Institut Sains Asli dan Matematik Universiti Ural Persekutuan (Ural Federal University, Yekaterinburg) di bawah bimbingan profesor bersekutu Irina Kiselyova telah terlibat dalam phytoremediation sejak 2012: dengan bantuanahli biologi pemilihan sel sedang berusaha untuk membawa tumbuhan yang akan tahan terhadap kandungan tembaga tinggi di dalam tanah. Semanggi merangkak (Trifolium repens L.). Ahli biologi ingin mendapatkan tumbuh-tumbuhan-hyperakkumulyatory, mampu mengumpulkan dalam badan logam berat, yang termasuk tembaga, dalam kepekatan satu hingga dua pesanan magnitud yang lebih tinggi berbanding dengan kandungan mereka dalam alam sekitar. Sebagai tambahan kepada hyperaccumulators, ada penunjuk yang mengandungi logam berat sebagai tanah yang tumbuh di mana mereka tumbuh dan menghilangkan tumbuhan yang praktikalnya tidak menyerap bahan berbahaya dan mengekalkan kemurnian mereka walaupun di kawasan tercemar, tetapi tidak patut Jenis tumbuhan yang spesifik boleh menjadi hyperaccumulator satu atau beberapa jenis bahan.

Fenomena yang berlebihan dalam tumbuhan telah ditubuhkan untuk zink, nikel, kobalt, selenium, kadmium. Tetapi penggunaan tumbuhan untuk membersihkan alam sekitar, khususnya tanah, menjadi halangan yang serius: apabila mereka masuk ke kawasan yang tercemar, tumbuhan dengan cepat mengumpul kepekatan kritikal unsur-unsur toksik di dalam badan mereka, selepas itu pertumbuhan mereka melambatkan, daun mati, dan sistem akar selepas mereka.Para penyelidik Ural telah menetapkan diri mereka untuk membawa sebuah hiper akumulator tumbuhan yang tahan terhadap kesan negatif tembaga.

"Sel-sel tumbuhan adalah totipotent, iaitu mana-mana sel boleh menimbulkan seluruh organisma, – harta ini membolehkan kita menggunakan kaedah pemilihan sel, – kata Alexander Yermoshin, penolong profesor jabatan. – Kami mengambil hidangan Petri dengan medium nutrien, tambah semanggi dan ion tembaga Dalam keadaan sedemikian, hanya sel-sel yang tahan terhadap logam berat ini bertahan. Dalam satu tahun, kita menerima sehingga dua belas generasi sel-sel, setiap berturut-turut yang mampu menahan kepekatan yang lebih tinggi dari unsur toksik. Jisim yang terkandung dalam hidangan Petri dapat menimbulkan beberapa tumbuhan sehingga mereka dapat menutupi bidang yang besar ke cakrawala. Jika bukan sel pemilihan kita akan menggunakan yang klasik, penyelidikan kita akan ditangguhkan selama beberapa dekad dan tentunya tidak mungkin lari di makmal. "

Merangkai tumbuhan semanggi, yang diperolehi oleh pemilihan sel, dalam ruang iklim. Foto: UrFU

Selama lima tahun pemilihan sel kerja, ahli biologi telah memilih syarat-syarat untuk mensterilkan tanaman, penanaman, dan dos ion tembaga. Akhirnya, satu strategi didapati yang membolehkan melarikan diri dari clover tahan kepada 200 μmol ion tembaga – biasanya dos ini membunuh kilang itu dalam beberapa hari. Kini semanggi bred tumbuh pada medium nutrien di bawah keadaan aseptik. Pada musim sejuk, tumbuh-tumbuhan sepatutnya ditanam dalam periuk, iaitu, untuk meneruskan penanaman dengan kaedah budaya periuk. Pada peringkat ini, adalah mungkin untuk menjalankan eksperimen model pertama, membuktikan bahawa semanggi yang dihasilkan sebenarnya menyerap ion tembaga dari substrat di mana ia tumbuh, dan menunjukkan ketahanan terhadap mereka. Untuk ini, jumlah ion tembaga yang diketahui akan ditambah ke tanah dan kemudiannya akan ditentukan berapa banyak yang telah dimasukkan ke dalam tumbuhan, dan dicadangkan untuk menggunakan teknologi ashing basah bahan tanaman.* dan analisis spektrum penyerapan atom bagi sampel yang diperolehi.

"Kami menjangkakan bahawa semanggi akan menyerap tembaga dari mana-mana substrat yang akan ditanam," kata Alexander Yermoshin. "Ia boleh menjadi sama ada tanah atau batu buangan di tempat pembuangan lombong dan lombong.Dengan cara ini, mungkin untuk mengenal pasti keupayaan tumbuhan untuk menyerap bukan sahaja tembaga, di mana ia boleh digunakan untuk pembersihan dari bahan cemar lain. Pada permulaan musim panas kami akan dapat memindahkan semanggi di tempat terbuka. "

Ahli biologi dari UrFU ingin menjalankan penanaman sedemikian di wilayah-wilayah Ural yang paling tercemar, contohnya, di kawasan bandar Karabash. Perkembangan teknologi perindustrian untuk pemulihan tapak tercemar adalah satu perkara perspektif, tetapi tumbuhan yang menyerap kepekatan unsur-unsur toksik yang tinggi boleh dibakar dan abu ini boleh digunakan dalam metalurgi untuk pengekstrakan logam sekunder.


* Ashing basah bahan tumbuhan – pemusnahan tumbuhan dengan asid.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

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