Соевым бобам радиация нипочем

Ядерные загрязнения на Земле хоть и не достигли тех масштабов, что прогнозируют авторы анти-утопических фильмов, но все равно угрожают всему живому в десятках регионах планеты. Восстановление их экологии может занять сотни, если не тысячи, лет. Правда, существуют растения, которые способны эффективно сопротивляться радиоактивному излучению. Особенно много таких представителей мира флоры обнаружили ученые среди соевых.

«Тот факт, что растения могут приспосабливаться к таким враждебным условиям, какие существуют в местах ядерного загрязнения, выглядит очень впечатляюще, - говорит специалист по биотехнологиям Мартин Хайдуч из Словацкой Академии наук. - Теперь для нас представляет интерес – может ли быть использована эта особенность растений в практических целях».

Если ученым удастся разгадать эту загадку природы, то они смогут применить соответствующие биотехнологии для выращивания растений в особо опасных условиях окружающей среды. И как знать, не пригодятся ли эти знания для колонизации планет земного типа или борьбы с последствиями промышленного загрязнения.

Мартин Хайдуч и его коллеги обнаружили побеги сои при изучении флоры в районе поражения аварии на Чернобыльской АЭС. В одном из пунктов маршрута – деревне Чистогаловка, которая расположена всего в пяти километрах от эпицентра, ученые нашли целые поля сои. Для проведения эксперимента ученые засеяли земельный участок неподалеку привезенными с собой семенами. После того как соя проросла, ученые сравнили две группы растений.

Оказалось, что в обоих случаях в тканях растений не было никаких отклонений от нормы. Окончательную проверку проведели при помощи еще одной контрольной группы растений, взошедших на участке в ста километрах от Чернобыльской АЭС.

Исследования продолжались несколько лет, в течение которых биотехнологи определили в составе тканей растений ряд протеинов, отвечающих за защиту от различных заболеваний и воздействия тяжелых металлов и солей. Доктор Хайдуч говорит о том, что в полученных образцах зафиксирована мутация, но эффект от нее положительный – защитный.

Каждое полученное семя было заморожено в жидком азоте, после чего разбито, а из полученного крошева ученые смогли извлечь полную гамму содержащихся в растении протеинов. Для этого образцы были разделены на молекулы при помощи электрического тока, и каждая из органических цепочек подверглась процедуре идентификации.

Обнаруженные протеины продемонстрировали состав, отличный от контрольных растений. Уровень содержания защитных протеинов оказался невероятно высок, но это преимущество было достигнуто за счет снижения концентрации других служебных белков, в том числе и тех, что отвечают за формирование аминокислотных соединений и воспроизводство протеинов.

Лабораторные исследования показали предельно низкое содержание радиоактивного изотопа цезия-137, широко распространенного в других растениях Чернобыльского региона. Тем не менее даже это количество представляет опасность для человека, поэтому подобную сою нельзя применять в пищу.

Ученые рассчитывают изучить механизм адаптации соевых растений к радиоактивной обстановке и найти способ применить полученные знания к другим представителям флоры. Существуют различные виды ядерных изотопов, испускающих более двух десятков частиц, и биотехнологи из Словакии рассчитывают изучить взаимодействие растений с каждым из них.

Павел Урушев