Cukinia do zadań specjalnych. Pomagają usuwać trwałe zanieczyszczenia organiczne

Nad skuteczną i bezpieczną metodą oczyszczania gleb za pomocą roślin pracują dr hab. Magdalena Urbaniak oraz doktorantka Elżbieta Mierzejewska. Biolożki tłumaczą, że gleby rolnicze na całym świecie coraz bardziej potrzebują oczyszczania z tzw. ksenobiotyków, czyli substancji niewystępujących naturalnie w przyrodzie, szkodliwych dla człowieka. Osady ściekowe, środki owadobójcze i inne substancje wędrują, poprzez żywność z tych gleb, do organizmu człowieka.

- Zdolność dyniowatych do usuwania TZO (trwałe zanieczyszczenia organiczne) z gleby została potwierdzona w moich wcześniejszych badaniach. Uprawa cukinii w glebie wzbogaconej osadem ściekowym przez 5 tygodni obniża stężenie TZO w glebie o 37 proc. To przekłada się na zmniejszenie ogólnej toksyczności o 68 proc. Bardzo podobnie wygląda to w przypadku zastosowania nasadzeń ogórka – mówi dr hab. Magdalena Urbaniak z Katedry UNESCO Ekohydrologii i Ekologii Stosowanej.

Pozostaje jednak problem zanieczyszczenia samych roślin – co zrobić, żeby z jednej strony oczyszczały glebę, z drugiej nadawały się wciąż do jedzenia? Badaczki stawiają tutaj na regulowanie procesów molekularnych, które zachodzą w dyniowatych podczas akumulacji szkodliwych substancji.

- Możliwe jest kontrolowanie tego, jak rośliny pobierają i akumulują TZO. W procesie kontrolowania świetnie sprawdzają się fungicydy, czyli środki grzybobójcze. Dążymy do tego, żeby, w zależności od potrzeb, móc sterować tym procesem, a tym samym mieć wybór pomiędzy funkcją remediacyjną rośliny (czyli wykorzystaniem jej do usuwania zanieczyszczeń) lub funkcją konsumpcyjną, czyli produkcją bezpiecznych warzyw, które nie zawierają niebezpiecznych substancji – tłumaczy dr hab. Urbaniak.

Badaczki dodają, że rośliny z rodziny dyniowatych wspomagają również proces remediacji gleby (czyli usuwania zanieczyszczeń) poprzez wydzielanie wielu substancji roślinnych tzw. eksudatów. Substancje te wspomagają rozwój pożytecznych mikroorganizmów bytujących w strefie korzeniowej rośliny (w ryzosferze) oraz w jej tkankach, tym samym zwiększając stopień bakteryjnej degradacji (biodegradacji) zanieczyszczeń.

Zagadnienie to Elżbieta Mierzejewska rozwija w ramach realizacji swojej pracy doktorskiej. Wyniki prowadzonych przez nią badań mogą posłużyć zarówno naukowcom pracującym nad zagadnieniami zanieczyszczenia środowiska, jak i praktykom: rolnikom, właścicielom wielkoobszarowych gospodarstw rolnych i producentom żywności.

Dotychczas uzyskane wyniki zostaną rozwinięte i uzupełnione w ramach zagranicznych staży naukowych. Dr hab. Urbaniak odbędzie go w Japonii, na Uniwersytecie Kobe, który jest wiodącą jednostką w dziedzinie genetyki roślin. Elżbieta Mierzejewska będzie prowadziła swoją część badań na Uniwersytecie w Hasselt (Belgia). W ramach projektu ETIUDA 7 NCN spędzi 6 miesięcy na stażu naukowym w Centrum Badań Środowiskowych, które jest wiodącą jednostką w zakresie badań nad biologicznymi metodami remediacji środowiska.