Международная группа ученых нашла способ выращивать шпинат в промышленных сточных водах, одновременно очищая их от тяжелых металлов. Метод, основанный на обработке растений яблочной кислотой и экстрактом моринги, позволяет решить ключевую проблему фиторемедиации, при которой растения-«чистильщики» сами страдают от токсинов. Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Plant Biology.
Исследователи из Пакистана, Саудовской Аравии и Сирии работали не с искусственными растворами, а с реальными сточными водами предприятия по выпуску хирургических инструментов, содержащими никель, медь и свинец. В таких условиях без обработки рост шпината замедлялся на 66%, а биомасса резко сокращалась из-за сильного окислительного стресса в тканях.
Ситуацию изменил двойной подход: почву у корней обрабатывали раствором яблочной кислоты, а листья опрыскивали экстрактом моринги масличной. В результате рост растений, угнетенных токсинами, восстановился на 43%. Активность их антиоксидантных ферментов выросла в полтора раза, что позволило им справиться с нагрузкой и сохранить фотосинтез.
Компоненты действуют в паре. Яблочная кислота в почве связывает ионы металлов, делая их доступнее для поглощения корнями. Экстракт моринги, богатый фитогормонами и антиоксидантами, укрепляет защитные силы самого растения, пока оно накапливает токсины. В итоге обработанный шпинат смог поглотить из сточных вод значительные объемы меди и никеля.
По словам авторов, это первое исследование, где такой комбинированный метод применили в условиях реального промышленного загрязнения. Технология может стать основой для недорогих систем очистки почв и воды, поскольку оба компонента доступны и биоразлагаемы. Это особенно актуально для регионов, где для орошения используют сточные воды. Исследователи подчеркивают, что выращенный таким способом шпинат предназначен для утилизации загрязнений, а не для употребления в пищу.