突变体植物能吸收炸药

英国研究人员发现了一种突变体植物能茁壮成长土壤含有高浓度的炸药三硝基甲苯。找到打开的方式清理大片土地污染整个世界——主要是军事靶场剧毒和持久的化合物。此外,团队查明TNT的机制发挥其在植物的毒性,说这可能会导致新除草剂的发展。

尼尔·布鲁斯和同事在纽约大学的成千上万的筛选拟南芥植物的变异在整个基因组通过传统育种方法。我们发现一个突变得以存活和成长通常TNT-contaminated土壤,”布鲁斯说。

有预期的,这种突变体中含有一种酶能够解毒TNT,团队惊讶地发现,事实上工厂缺乏特定的酶,称为monodehydroascorbate还原酶6 (MDHAR6)参与回收维生素c。这种酶存在于线粒体,专业结构生成植物的化学能量。

团队缝合MDHAR6进入细菌的基因大肠杆菌,使酶是合成大量对TNT净化和随后的分析。我们发现酶减少硝基集团之一在TNT生产硝基激进,而这反过来与大气中的氧气反应生成活性毒性氧物种破坏细胞结构,”布鲁斯说。结果是,线粒体受损,这是致命的。

酶的缺乏并不伤害植物,因为其他形式的酶存在其他细胞,这些是维生素C能够执行回收的作用。

这一发现表明,植物品种缺乏这种酶可以用来吸收TNT污染的网站上,吸收并捕获在其根,有效地把它从环境——被称为植物修复的概念。此外,由于MDHAR6只存在于植物细胞中,可以设计类似于TNT没有环境毒性化合物作为除草剂。

斯诺Jerald美国爱荷华大学的说,工作是很重要的。的转基因植物,像通用柳枝稷,可以用来清理被污染的网站,”他说。有数百万公顷的受污染的网站哪里有残余化学物质如TNT和RDX(另一个爆炸)。摘要显示修改后的植物会降解TNT至少正常植物一样快,敷衍了事的毒性。”