中国蕨看起来很不起眼。但蜈蚣有一种超能力:它能吸收砷,把有毒的金属埋在叶子里,然后活下来告诉大家这个故事。
目前还没有其他植物或动物能像它那样贮藏重金属。根据5月20日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究,恒达注册登录现在研究人员已经确定了蕨类植物积累砷的三种关键基因。
蕨类植物将土壤中常见的砷酸盐等重金属元素从根部转移到根部。研究小组发现,这三个基因在砷酸盐穿过植物细胞并进入一个叫做液泡的细胞腔的过程中,制造蛋白质来帮助捕获砷酸盐。
一种名为GAPC1的蛋白质黏附在砷酸盐上,可能是为了防止它在运输过程中造成损害。另一种是OCT4,似乎有助于砷酸盐穿过细胞膜,可能进入第三种蛋白质GSTF1的结构,将其转化为植物储存的亚砷酸盐。印第安纳州西拉法叶普渡大学(Purdue University)的植物学家乔迪·班克斯(Jody Banks)和她的同事说,修改基因会导致这些植物在接触砷后死亡。
蜈蚣草利用三种蛋白质GSTF1、OCT4和GAPC1来吸收砷并将其储存在叶子中。科学家们通过使这些蛋白质发出绿色荧光,迫使这三个人揭示了它们的细胞位置,正如在这些显微镜图像中看到的那样。
这些蕨类植物已经被用来从一些污染地区的土壤中提取砷。班克斯说,这“需要很长时间,但真的很便宜”,相比之下,挖出受污染的泥土并进行清洁要花费数百万美元。在之前的一项研究中,蕨类植物在五年内吸收了严重污染土壤中大约一半的砷。
vittata是一种亚热带植物,恒达娱乐平台登录地址线路不可能一年四季都生长。但是,班克斯说,将其基因剪接到其他植物上可能会使更耐寒的植物有可能去除砷。