تمتص هذه Houseplant المواد الكيميائية المرتبطة بالسرطان من الهواء

تمتص هذه Houseplant المواد الكيميائية المرتبطة بالسرطان من الهواءتعديل pothos اللبلاب. (الائتمان: مارك ستون / يو. واشنطن)

قام الباحثون بتعديل نبات جيني مشترك ، هو pothos ivy ، من أجل إزالة الكلوروفورم والبنزين من الهواء المحيط به.

نحب أن نبقي الهواء في بيوتنا نظيفًا قدر الإمكان ، وفي بعض الأحيان نستخدم مرشحات الهواء HEPA لإبقاء المواد المسببة للحساسية والجزيئات الغريبة في مكان بعيد. لكن بعض المركبات الخطرة صغيرة للغاية حتى لا تصطدم هذه المرشحات.

جزيئات صغيرة مثل الكلوروفورم ، والتي توجد بكميات صغيرة في المياه المعالجة بالكلور ، أو البنزين ، الذي هو أحد مكونات البنزين ، تتراكم في منازلنا عندما نستحم أو نغلي الماء ، أو عندما نخزن السيارات أو جز العشب في المرائب المرفقة. وقد ارتبط كل من التعرض للبنزين والكلوروفورم بالسرطان.

وتعبر النباتات المعدلة عن بروتين يسمى 2E1 ، يحول هذه المركبات إلى جزيئات يمكن للنباتات استخدامها لدعم نموها.

يقول المؤلف الكبير ستيوارت ستراند ، وهو أستاذ باحث في قسم الهندسة المدنية والبيئية: "لم يكن الناس يتحدثون حقاً عن هذه المركبات العضوية الخطرة في المنازل ، وأعتقد أن ذلك يرجع إلى أننا لم نتمكن من فعل أي شيء حيالها". جامعة واشنطن. "الآن قمنا بتصميم النبتات المنزلية لإزالة هذه الملوثات بالنسبة لنا."

"كبد أخضر" خارج الجسم

قرر الفريق استخدام بروتين يسمى السيتوكروم P450 2E1 ، أو 2E1 باختصار ، وهو موجود في جميع الثدييات ، بما في ذلك البشر. في أجسامنا ، يحول 2E1 البنزين إلى مادة كيميائية تسمى الفينول والكلوروفورم في أيونات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلوريد. ولكن 2E1 يقع في الكبد لدينا ويتم تشغيله عندما نشرب الكحول. لذلك لا يتوفر لمساعدتنا في معالجة الملوثات في الهواء.

يقول ستراند: "قررنا أن يحدث هذا التفاعل خارج الجسم في المصنع ، وهو مثال على مفهوم" الكبد الأخضر ". "و 2E1 يمكن أن يكون مفيدًا للمصنع أيضًا. تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون وأيونات الكلور لتصنيع طعامها ، وتستخدم الفينول للمساعدة في تصنيع مكونات جدران الخلايا. "

قام الباحثون بعمل نسخة اصطناعية من الجين الذي يعمل بمثابة تعليمات لصنع شكل أرنب من 2E1. ثم قاموا بإدخالها في pothos ivy بحيث تعبر كل خلية في النبات عن البروتين. لا يزهر بوتفوس اللبلاب في المناخات المعتدلة حتى لا تتمكن النباتات المعدلة وراثيا من الانتشار عبر حبوب اللقاح.

"هذه العملية برمتها استغرق أكثر من عامين ،" يقول المؤلف الرئيسي لونغ تشانغ ، وهو عالم أبحاث في قسم الهندسة المدنية والبيئية. "هذا وقت طويل ، مقارنة بمصانع المختبرات الأخرى ، والتي قد تستغرق بضعة أشهر فقط. لكننا أردنا القيام بذلك في بوتوس لأنه نبات بيت قوي ينمو بشكل جيد تحت كل الظروف. "

اختبار المدى

بعد ذلك اختبر الباحثون مدى جودة نباتاتهم المعدلة التي يمكن أن تزيل الملوثات من الهواء مقارنة مع اللباب العادي. وضعوا كلا النوعين من النباتات في أنابيب زجاجية ثم أضافوا إما غاز البنزين أو كلوروفورم في كل أنبوب. خلال أيام 11 ، قام الفريق بتتبع كيفية تغير تركيز كل ملوث في كل أنبوب.

بالنسبة للنباتات غير المعدلة ، لم يتغير تركيز أي من الغازين بمرور الوقت. ولكن بالنسبة للنباتات المعدلة ، انخفض تركيز الكلوروفورم بنسبة 82 في المائة بعد ثلاثة أيام ، وكان غير قابل للكشف تقريبا بحلول اليوم السادس. كما انخفض تركيز البنزين في قوارير النباتات المعدلة ، ولكن ببطء أكبر: بحلول اليوم الثامن ، انخفض تركيز البنزين بحوالي 75 في المائة.

من أجل الكشف عن هذه التغيرات في مستويات الملوثات ، استخدم الباحثون تركيزات ملوثة أعلى بكثير من التي توجد عادة في المنازل. لكن الفريق يتوقع أن تنخفض مستويات المنازل بشكل مماثل ، إن لم يكن أسرع ، على الإطار الزمني نفسه.

ويقول ستراند إن النباتات في المنزل تحتاج أيضًا إلى أن تكون داخل حاوية مع شيء ما لنقل الهواء عبر أوراقها ، مثل المروحة.

"إذا كان لديك نبات ينمو في زاوية الغرفة ، فسيكون له بعض التأثير في تلك الغرفة" ، كما يقول. "ولكن بدون تدفق الهواء ، سيستغرق الأمر وقتًا طويلاً لجزيء على الطرف الآخر من المنزل للوصول إلى المصنع".

يعمل الفريق حاليًا على زيادة قدرات المصانع بإضافة بروتين يمكنه تكسير جزيء خطير آخر موجود في الهواء المنزلي: الفورمالديهايد ، والذي يوجد في بعض المنتجات الخشبية ، مثل الأرضيات الخشبية والخزانات ، ودخان التبغ.

تمتص هذه Houseplant المواد الكيميائية المرتبطة بالسرطان من الهواءيضع لونغ تشانغ نباتًا من اللبفوس في أنبوب زجاجي لاختبار قدرته على تحلل البنزين أو الكلوروفورم. (الائتمان: مارك ستون / يو. واشنطن)

يقول ستراند: "هذه كلها مركبات مستقرة ، لذا من الصعب حقاً التخلص منها". "بدون البروتينات لتحطيم هذه الجزيئات ، سيكون علينا استخدام عمليات عالية الطاقة للقيام بذلك. إنه أبسط بكثير وأكثر استدامة لوضع هذه البروتينات معًا في نبات منزلي. "

مولت المؤسسة الوطنية للعلوم ، وأمازون كاتاليست في UW ، والمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية البحث.

يظهر البحث في علوم وتكنولوجيا البيئة.

مصدر: جامعة واشنطن

كتب ذات صلة

{amazonWS: searchindex = Books؛ keywords = house for health؛ maxresults = 3}

enafarزكية-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}