Rośliny pomogą pozbyć się wiecznych chemikaliów?

Biolodzy z Uniwersytetu Łódzkiego badają, czy za pomocą roślin można oczyścić glebę z tzw. wiecznych chemikaliów. To odporne na biodegradację związki chemiczne PFAS, które stanowią poważne zagrożenie dla środowiska i ludzkiego zdrowia.

Wieczne chemikalia to potoczna nazwa dla substancji perfluoroalkilowych (PFAS). Są to substancje stworzone przez ludzi. Nie występują naturalnie, ale ze względu na swoje szczególne właściwości – odpychania równocześnie cząsteczek tłuszczu i wody – są szeroko stosowane w wielu produktach codziennego użytku.

– Są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Stosuje się je w pianach gaśniczych, szamponach, kosmetykach, produktach plamoodpornych, przy produkcji odzieży sportowej, a nawet patelni czy dywanów. Problem w tym, że później wszystkie te substancje trafiają do środowiska i zostają w nim na lata – zaznacza dr Anna Wyrwicka-Drewniak z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.

Wieczne zagrożenie

Stanowią przy tym duże zagrożenie dla środowiska oraz ludzi, ponieważ nie rozkładają się naturalnie. Dlatego nazywa się je wiecznymi chemikaliami.

– Przedostają się do wody i gleby, zarówno podczas procesu produkcji, jak i jako odpady. I dzieje się tak od ponad osiemdziesięciu lat. Dodatkowo wiele z tych związków dość dobrze rozpuszcza się w wodzie, co oznacza, że łatwo mogą się przemieszczać. Mają także ogromną zdolność do bioakumulacji, czyli do gromadzenia się w łańcuchach pokarmowych – wylicza dr Wyrwicka-Drewniak.

Skala problemu jest bardzo duża i dotyczy całego świata. Badania wykazują, że wieczne PFAS wpływają m.in. na układ endokrynny, a więc mogą wywoływać choroby tarczycy.

– Powodują również choroby układu krążenia, np. przez zwiększenie poziomu cholesterolu, działają uszkadzająco na wątrobę, wywołują nowotwory nerek i jąder. Wykazują szkodliwe działanie na układ rozrodczy, mają też duży wpływ na życie prenatalne, powodując nieprawidłowości w rozwoju płodu. Bronić się jest trudno, bo związki te trafiają do ludzkich organizmów zarówno z wody, jak i z pożywienia. Co ciekawe, nie tylko z mięsa i ryb, ale także z roślin – wyjaśnia biolożka.

Dr Wyrwicka-Drewniak od dawna zajmuje się tym problemem. W przeszłości wraz z włoskimi naukowcami prowadziła badania nad wpływem wiecznych chemikaliów na rośliny bazylii.

– Sprawdzaliśmy, czy roślina pobiera niebezpieczne związki z gleby i czy w jakikolwiek sposób wykazuje symptomy stresu środowiskowego. Niestety, nasze badania wykazały, że niebezpieczne substancje są bardzo łatwo pobierane z gleby i kumulują się wewnątrz rośliny nie tylko w korzeniach i łodygach, ale także w jadalnych liściach. Ciekawostką jest, że roślina nie wykazała odpowiedzi na zanieczyszczenie zmianą parametrów morfometrycznych, jak i biochemicznych. Słowem, w ogóle nie można po wyglądzie rośliny stwierdzić, że jest zanieczyszczona – tłumaczy.

Pomoże wierzba?

Nad tym, jak pozbyć się wiecznych chemikaliów, zastanawiają się naukowcy z całego świata. Jeden z pomysłów badają obecnie na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ.

Dr Anna Wyrwicka-Drewniak zajmuje się fitoremediacją, czyli oczyszczaniem gleby za pomocą roślin. To metoda rekultywacji skażonego środowiska, która wykorzystuje zdolność roślin do pobierania zanieczyszczeń przez system korzeniowy i ich późniejszą translokację do części nadziemnych. Dzięki temu procesowi szkodliwe substancje mogą być usunięte ze skażonej gleby wraz z powstałą biomasą. Fitoremediację stosuje się głównie w oczyszczaniu gleby oraz osadów dennych skażonych metalami ciężkimi, pierwiastkami promieniotwórczymi oraz związkami organicznymi.

– Pojawił się więc pomysł, żeby sprawdzić, czy wierzba wiciowa, która świetnie się sprawdza w oczyszczaniu środowiska z różnych rodzajów ksenobiotyków, ze względu na szybki przyrost biomasy, poradzi sobie również z wiecznymi chemikaliami. Uważamy, że jeśli wierzba okaże się zdolna do pobierania tych substancji z gleby, będzie można zastosować ją do oczyszczania terenów poprzemysłowych czy skażonych podczas gaszenia pożarów. Badania są w toku, analizujemy obecnie zawartość PFAS w tkankach rośliny. Eksperyment zaplanowano na dwa lata – mówi dr Wyrwicka-Drewniak.

Źródło: naukawpolsce.pl/Bartłomiej Pawlak

Czytaj także: Związki perfluoroalkilowe i polifluoroalkilowe – zagrożenia, monitoring i analityka