: 01.11.2025
Теперь мы знаем, почему тыквы и огурцы накапливают токсины
Растения семейства тыквенных печально известны тем, что активно накапливают в своих съедобных частях токсические вещества из окружающей среды. Ученые установили причину такого «поведения» овощей, что, возможно, поможет решить эту проблему
Значимыми загрязнителями окружающей среды являются полициклические органические соединения, устойчивые к химическому и биологическому разложению, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), полихлорированные бифенилы, диоксины. Все эти вещества – сильные токсины, мутагены и канцерогены.
Источниками ПАУ служат промышленные выбросы, выхлопные газы, табачный дым, дым лесных пожаров – эти вещества образуются в результате неполного сгорания угля, нефти, газа и другой органики. Из загрязненной почвы, воды или воздуха ПАУ могут проникать в ткани съедобных растений, где они накапливаются преимущественно в корнях. Но представители семейства тыквенных (Cucurbitaceae) – тыква, кабачки, дыни, патиссоны, цуккини, огурцы – активно накапливают токсические вещества в своих плодах.
Ученые из Университета Кобе (Япония) уже выделили из тыквенных специфичные белки (MLP), которые связываются с ПАУ-подобными веществами, обеспечивая их транспортировку из корней в надземные части по сосудам ксилемы (проводящей ткани растений). Такие белки, играющие ключевую роль в устойчивости растений к стрессу, имеются и у других растений. В норме они и выполняют транспортную функцию, обеспечивая доставку к различным частям растения соединений, способных помочь им справиться со стрессовыми факторами, от патогенов до засухи и засоления почвы.
Растения не имеют кровеносной или лимфатической системы – доставка веществ от корней к надземным частям растения осуществляется по «сосудам» ксилемы – полым трубкам, образованным рядами мертвых клеток. Таким способом доставляется не только вода и минеральные соли, но и органические вещества, которые синтезируются в корнях или других частях растения и секретируются (активно выделяются) в сосуды ксилемы. К ним относятся регуляторы роста, аминокислоты, белки, в том числе играющие сигнальную или защитную рольКак выяснилось, у разных растений белки MLP различаются аминокислотной последовательностью, которая определяет «склонность» растения секретировать их в «сок» ксилемы. У растений семейства тыквенных они представляют собой легко секретируемые варианты. Активно выполняя функции межклеточной коммуникации и реагирования на стрессовые факторы, они заодно разносят по растению вредные соединения.
Ученые доказали это в эксперименте с растениями табака, который относится к семейству пасленовых (Solanaceae). «Подсадив» в них активно секретируемый вариант MLP, они получили усиление транспорта этих белков.
Вариантов практического применения этих знаний целых два. Во-первых, можно видоизменить MLP культурных тыквенных, чтобы они не переносили ПАУ-подобные токсины. Во-вторых, можно видоизменить MLP каких-либо растений так, чтобы они, напротив, активно поглощали и связывали токсические вещества, способствуя очищению загрязненных почв.
Фото: https://www.pickpik.com
Публикации по теме:
ГМО и другие генетические тайны селекции растений
Легко ли Быть Создателем? Реалии трансгенеза растений
Курят из-за никотина, умирают от смолы
: 01.11.2025 