Деревья, которые аккумулируют металл

Трудно представить себе, чтобы растения могли выжить на почве, в которой в изобилии содержатся тяжёлые металлы. Большинство видов растений просто погибнут в таких условиях, однако существуют деревья, способные не только без вреда для себя расти на подобном грунте, но и вытягивать из почвы соединения металла и накапливать в собственных тканях.

Это свойство некоторых представителей флоры было обнаружено учёными в 1948 году. Alyssum bertolonii, растение из рода бурачок, произрастающее в Италии, в своём стволе, листьях и даже семенах накапливает никель - тяжёлый металл, чьё воздействие большинство организмов вынести не способно. Итальянское растение же никак не страдало от высокой токсичности грунта.

С того знаменательного открытия биологи обнаружили похожие качества у множества других видов. Растения подобного рода окрестили «гипераккумуляторами». К гипераккумуляторам относят виды растений (чаще всего деревьев или трав), у которых в килограмме высушенных листьев содержится от 1000 миллиграммов металла. На сегодняшний день учёные насчитывают более 700 известных видов растений-гипераккумуляторов, которые без всякого ущерба для собственной жизнедеятельности накапливают в своих тканях самые разные ядовитые соединения, такие как никель, кобальт, марганец, медь, хром, свинец, мышьяк, селен, цинк и талий. Гипераккумуляторы можно встретить при изучении флоры во многих частях планеты, к примеру, на Кубе, Филиппинах, в Индонезии, Бразилии, Австралии, Южной Африке и Средиземноморье. Большинство растений такого типа устойчивы к одному металлу, но есть и такие виды, которые могут аккумулировать несколько различных элементов.

Разгадка потрясающего умения переносить воздействие токсинов кроется в геноме подобных растений. Вероятнее всего, переносимость тяжёлых металлов помогает таким организмам распространиться на ядовитые, зато свободные от других представителей растительного мира территории. Кроме того, сконцентрированные в тканях и соке растений токсины спасают их от насекомых-вредителей.

Любопытным представителем гипераккумуляторов является вид Pychandra acuminata, произрастающий на тихоокеанских островах в Новой Каледонии. Это дерево имеет необычный млечный сок характерного сине-зелёного оттенка. Такой цвет сок дерева приобретает из-за того, что на одну четвёртую состоит из никеля. При определённых условиях одно дерево Pychandra acuminata может содержать до пяти килограммов металла. Если такими деревьями засадить гектар насыщенного никелем грунта, всего за год они смогут извлечь до двухсот килограммов этого элемента.

В связи с этим учёные-экологи, в частности, исследователь из Университета Квинсленда, доктор Энтони ван дер Энт, заявляют, что у растений-гипераккумуляторов множество перспектив в использовании и улучшении экологической обстановки загрязнённых регионов. Природа сама нашла способ избавиться от ядовитых излишков.

Фиторемедиация, то есть очищение от токсичных соединений с помощью растений, может не только способствовать улучшению экологии, но и помочь в промышленности. Гипераккумуляторы в дальнейшем можно будет использовать в таких районах, где нет возможности построить шахту для добычи металла из-за малой концентрации вещества в почве. Растения же сами смогут вытянуть нужные человеку ископаемые из почвы.

Фото: nat-geo.ru