เฟิร์นตัวหนึ่งกักตุนสารหนูพิษไว้ในเฟินอย่างไรก็ไม่ตาย

โปรตีนที่สำคัญป้องกันไม่ให้โลหะหนักสร้างความเสียหายระหว่างทางไปยังห้องขังเซลล์

เฟิร์นเบรกของจีนดูถ่อมตัว แต่Pteris vittataมีพลังวิเศษ: มันดูดสารหนู ดึงโลหะที่เป็นพิษออกจากเฟินและมีชีวิตอยู่เพื่อบอกเล่าเรื่องราว

ไม่มีพืชหรือสัตว์ชนิดอื่นใดเทียบได้กับความสามารถในการกักตุนโลหะหนัก ขณะนี้นักวิจัยได้ระบุยีน 3 ยีนที่จำเป็นต่อการที่เฟิร์นสะสมสารหนูตามการศึกษาในวารสาร Current Biology เมื่อวัน ที่ 20 พฤษภาคม

เฟิร์นขนโลหะหนักซึ่งมักพบเป็นสารหนูในดิน ตั้งแต่รากพืชไปจนถึงยอด ทีมวิจัยพบว่ายีนทั้งสามสร้างโปรตีนที่ช่วยกักเก็บสารหนูในขณะที่มันเคลื่อนผ่านเซลล์ของพืชและเข้าไปในเซลล์ของเซลล์ที่เรียกว่าแวคิวโอล

โปรตีนตัวหนึ่ง GAPC1 จะเกาะติดอาร์เซเนต ซึ่งอาจป้องกันไม่ให้มันสร้างความเสียหายระหว่างการเดินทาง อีกวิธีหนึ่งคือ OCT4 ดูเหมือนจะช่วยอาร์เซเนตข้ามเยื่อหุ้ม ซึ่งอาจเป็นโครงสร้างที่โปรตีนตัวที่สาม GSTF1 เปลี่ยนมันเป็นอาร์เซไนต์ ซึ่งเป็นรูปแบบที่พืชเก็บไว้ Jody Banks นักพฤกษศาสตร์จาก Purdue University ใน West Lafayette, Ind. และเพื่อนร่วมงานของเธอกล่าวว่าการซ่อมแซมยีนทำให้พืชตายเมื่อสัมผัสกับสารหนู

เฟิร์นเหล่านี้ถูกใช้เพื่อดึงสารหนูออกจากดินแล้วในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนบางส่วน “ใช้เวลานาน แต่ราคาถูกจริงๆ” เมื่อเทียบกับเงินหลายล้านดอลลาร์ที่จะต้องใช้ในการขุดสิ่งสกปรกที่ปนเปื้อนและทำความสะอาด Banks กล่าว ในการศึกษาก่อนหน้านี้ เฟิร์นดูดสารหนูประมาณครึ่งหนึ่งในดินที่มีการปนเปื้อนอย่างหนักในห้าปี

P. vittataเป็นพืชกึ่งเขตร้อนและไม่สามารถเติบโตได้ตลอดทั้งปี แต่การต่อยีนเข้ากับพืชชนิดอื่นอาจทำให้สามารถนำสายพันธุ์ที่ทนต่อความหนาวเย็นไปใช้ในการกำจัดสารหนูได้ Banks กล่าว

สารเคมีในภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถชะลงในปุ๋ยหมักได้

สารประกอบ PFAS ที่มีอายุการใช้งานยาวนานอาจจบลงในพืชที่คนกินในภายหลัง การทำปุ๋ยหมักภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะลดปริมาณขยะที่ส่งไปยังหลุมฝังกลบ แต่การปฏิบัตินี้อาจส่งผลที่ไม่ตั้งใจต่อสุขภาพของมนุษย์

นั่นเป็นเพราะว่าสิ่งของเหล่านี้มักประกอบด้วยสารเพอร์ฟลูออโรอัลคิลและโพลีฟลูออโรอัลคิลหรือ PFAS เพื่อช่วยขับไล่น้ำและน้ำมัน นักวิจัยรายงานวันที่ 29 พฤษภาคมในจดหมายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม เมื่อใช้ปุ๋ยหมักนั้น พืชสามารถดูดซับ PFAS และสะสมในร่างกายของมนุษย์ได้ในที่สุด แม้ว่าผลกระทบต่อสุขภาพจะยังไม่ชัดเจน

นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจวัดกรดเพอร์ฟลูออโรอัลคิลหรือ PFAA ซึ่งเป็นชุดย่อยของ PFAS ที่เกิดจากการย่อยสลายของจุลินทรีย์ในปุ๋ยหมักจากโรงงานเชิงพาณิชย์ 10 แห่ง โรงงานเหล่านี้เจ็ดแห่งยอมรับภาชนะบรรจุอาหารที่ย่อยสลายได้ และอีกสามแห่งไม่ยอมรับ เมื่อใช้ภาชนะบรรจุอาหารผสมกัน ทีมงานได้ตรวจวัด PFAAs ที่ความเข้มข้นตั้งแต่ 29 ถึง 76 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมของปุ๋ยหมัก ในขณะที่ปุ๋ยหมักจากโรงงานที่ไม่ยอมรับภาชนะบรรจุที่มี PFAAs น้อยกว่า 8 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัมของปุ๋ยหมัก

Laurel Schaider นักเคมีสิ่งแวดล้อมและนักวิจัยด้านสาธารณสุขที่ Silent Spring Institute ในนิวตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวว่า “มีความแตกต่างกันอย่างมากในระดับ PFAS ระหว่างสองกลุ่มนี้ ผู้คนคาดหวังว่าสิ่งที่พวกเขาทำปุ๋ยหมักจะสลายไปทั้งหมดและกลายเป็นแหล่งสารอาหารสำหรับพืชที่ยั่งยืน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีในสินค้าที่ย่อยสลายได้ เธอกล่าว

PFAS ประกอบด้วยสารประกอบหลายพันชนิด หลายชนิดมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ ปรากฏในพรมที่ทนไฟ เคลือบสารกันติดบนเครื่องครัว และในที่อื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน ลินดา ลี นักเคมีด้านสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัย Purdue ใน West Lafayette, Ind กล่าวว่า “ทุกคนมีความสุขที่ได้รับสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านั้น แต่การแลกเปลี่ยน … นั้นค่อนข้างใหญ่เพราะ [สารประกอบ] ไม่หายไป” จุลินทรีย์สามารถ ช่วยสลายสารเคมีโดยทั่วไป แต่สำหรับพวงถาวรนี้ สิ่งมีชีวิตมักจะเปลี่ยนสารประกอบเป็น PFAS อื่น

ห่วงโซ่ของคาร์บอนก่อตัวเป็นกระดูกสันหลังของ PFAS ซึ่งอะตอมของฟลูออรีนติดอยู่ ลีและเพื่อนร่วมงานพบว่า PFAS ส่วนใหญ่ในตัวอย่างปุ๋ยหมักเป็นแบบสายโซ่สั้นมากกว่ากรดเพอร์ฟลูออโรออคทาโนอิกหรือ PFOA ที่โด่งดังและมีสายโซ่ยาวกว่า และกรดเพอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟนิกหรือ PFOS ซึ่งส่วนใหญ่เลิกใช้ในสหรัฐอเมริกาแล้ว PFAS แบบสายโซ่สั้นจะไม่อยู่ในร่างกายนานเท่ากับลูกพี่ลูกน้องที่ยาวกว่า แต่พวกมันสามารถย้ายจากสารอินทรีย์ในดินไปเป็นน้ำได้ง่ายขึ้นและพืชก็ดูดกินเข้าไป

การศึกษาต่างๆ ได้เชื่อมโยง PFAS กับผลกระทบด้านสุขภาพเชิงลบ เช่น คอเลสเตอรอลสูง การเจริญพันธุ์ที่ลดลง และน้ำหนักแรกเกิด ตลอดจนมะเร็งอัณฑะและไต Schaider กล่าว แต่มีเพียงไม่กี่ PFAS รวมทั้ง PFOS และ PFOA เท่านั้นที่ได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดถึงผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าตัวอย่างส่วนใหญ่ที่ตรวจพบในตัวอย่างปุ๋ยหมักส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างไร

forestryservicerecords.com juntadaserra.com veslebrorserdeg.com casaruralcanserta.com carrollcountyconservation.com