Prírodovedecká fakultaUniverzity Komenského v Bratislave

S očistením toxických území môžu pomôcť rastliny

Kremík predstavuje pre rastliny ochranu voči pôsobeniu stresu napríklad aj z prítomnosti ťažkých kovov v pôde.  Touto témou, ako aj ďalšími z oblasti  očistenia životného prostredia pomocou rastlín, sa výskumne zaoberá špičkový vedecký tím experimentálnej biológie rastlín z Univerzity Komenského v  Bratislave pod vedením profesora Alexandra Luxa.

Kontaminácia životného prostredia škodlivými látkami v súčasnosti predstavuje dôležitú spoločenskú výzvu. Prostredníctvom rastlín sa toxické látky môžu konzumáciou dostať až do ľudského tela a ohroziť tak zdravie, čo je téma, ktorá bola až donedávna tabu. Vhodne zvolené druhy rastlín však môžu byť využité aj ako alternatívny spôsob očisťovania znečistených území.

Podobne ako človek aj rastliny, ktoré prijímajú väčšinu živín koreňmi, sú konfrontované s prvkami a látkami, ktoré nielenže nepotrebujú, ale sú pre ne aj škodlivé. Tie sa v rastlinách môžu hromadiť a pokračovať v potravovom reťazci ďalej až do nášho tela. „Záhadné stúpanie počtu civilizačných chorôb, alergií, problém s plodnosťou vo ‚vyspelých‘ častiach sveta, to nie sú len akési mediálne strašiaky, ale skutočnosť. Je to nepopulárna, politikmi a producentmi potravín neobľúbená téma. V niektorých častiach sveta, a nie tak dávno ani v našej časti sveta, nepublikovateľná,“ vysvetľuje prof. RNDr. Alexander Lux, CSc., vedúci Katedry fyziológie rastlín Prírodovedeckej fakulty UK v Bratislave.

Z opustených baní a skládok po ťažbe na Slovensku sa podľa neho dodnes uvoľňujú nebezpečné látky a viaceré polia sú zamorené toxickými látkami, lacnými hnojivami a ochrannými látkami, bez ktorých sa v intenzívnom poľnohospodárstve nezaobídeme. Príležitostne sa tiež objavujú informácie o BETEX-e (benzén-toluén-etylbenzén-xylén) v podzemných vodách či úložiskách dnes zakázaných pesticídov, insekticídov a fungicídov. Jedným z alternatívnych riešení týchto problémov je „očisťovanie“ prostredia rastlinami, tzv. fytoremediáciou.

Očisťovanie prebieha aj samovoľne, keď jedovaté skládky či jazerá postupne zarastajú vegetáciou, ktorá toxické látky do seba prijíma alebo v prípade organických látok ich aj metabolicky upravuje či rozkladá. „Tento proces sa však dá urýchliť a zefektívniť výberom vhodných rastlinných druhov, zabezpečením, že značná časť toho, čím je koreňová sústava obklopená a čo sa za bežných okolností rastlina snaží neprijať, sa transportuje do nadzemnej  časti, ktorá sa dá zozbierať a pri niektorých kovoch v ideálnom prípade dokonca aj recyklovať. Na druhej strane je tu hľadanie a šľachtenie rastlín, ktoré využívame ako zdroj potravy, so zníženým transportom škodlivín z koreňa do nadzemných častí, do plodov či semien, ktoré konzumujeme vo veľkých množstvách,“ ozrejmil profesor Lux.

Špičkový tím experimentálnej biológie sa tiež venuje téme kremíka v rastlinách, ktorý predstavuje v rámci fyziológie rastlín určitú anomáliu. Nie je považovaný za esenciálny prvok, aj keď ho mnohé druhy akumulujú vo významných množstvách. Pozornosť sa mu dlhodobo nevenovala asi aj pre jeho vysokú prítomnosť v pôde. V posledných desaťročiach sa však objavuje stále viac dôkazov o jeho mimoriadnosti v oblasti ochrany rastlín voči pôsobeniu stresu. Z tohto pohľadu je štúdium pôsobenia kremíka nesmierne dôležité.

„Naše experimenty ukázali, že aplikácia kremíka má prospešný vplyv na prekonávanie rôznych foriem abiotického a biotického stresu, či už ide o stres z prítomnosti ťažkých kovov, iných toxických prvkov, alebo dokonca o ochranu rastlín pred atakom parazitických rastlín ničiacich úrodu. Mechanizmus pôsobenia kremíka v rastlinách stále nie je dokonale preskúmaný vo všetkých aspektoch, čo nám otvára ďalšie možnosti našej vedeckej realizácie,“ uzatvára biológ UK.

Členov katedry pod vedením prof. RNDr. Alexandra Luxa, CSc., ocenila Akreditačná komisia Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu SR ako špičkový vedecký tím Slovenskej republiky s medzinárodným uznaním. Univerzita Komenského v Bratislave ako prejav uznania ocenila tím Striebornou medailou UK „Pozoruhodná je významná miera využitia výsledkov výskumu pestovania vhodných rastlín na dekontamináciu nášho životného prostredia, a tým aj na prevenciu a minimalizáciu výskytu civilizačných chorôb, zlepšenie zdravotnej kondície aj životného komfortu občanov. Ide teda o jedinečný vedecký prínos kolektívu profesora Luxa ako jedného z našich 26 univerzitných špičkových tímov ocenených Akreditačnou komisiou SR spomedzi 54 identifikovaných top slovenských vysokoškolských vedeckých kolektívov,“ zdôraznil prof. RNDr. Karol Mičieta, PhD., rektor Univerzity Komenského v Bratislave.

Členovia špičkového vedeckého tímu experimnetálnej biológie rastlín.
Priečny rez koreňom kukurice. Foto: Marek Vaculík

 

18. mája si pripomíname medzinárodný Deň fascinácie rastlinami.