اصلاح ژنتیکی گُل خانگی، برای پاک‌سازی هوای محیط
مجله علمی ایلیاد - محققین دانشگاه واشنگتن، بر روی یک گُل خانگی اصلاح ژنتیکی انجام دادند تا بتواند کلروفرم و بنزن را از هوای اطراف جذب کند. ما مایل هستیم هوای داخل منزل را تا جای ممکن تمیز نگه داریم و برخی اوقات از فیلترهایی به منظور گرفتن آلرژن‌ها و ذرات گرد و غبار از هوا، استفاده می‌کنیم. ولی برخی از ترکیبات خطرناک بسیار ریزتر از آن هستند که فیلترها بتوانند آن‌ها را جذب کنند. در زمان‌هایی که دوش می‌گیریم، آب جوش استفاده می‌کنیم و یا ماشین چمن‌زنی و اتومبیل را در پارکینگ‌های چسبیده به منزل نگه‌داری می‌کنیم؛ مولکول‌های کوچک مانند بنزن که ترکیبی موجود در بنزین است و کلروفرم که در مقادیر کم در آب کلردار شده، موجود است در خانه تجمع می‌کنند. قرار گرفتن در معرض بنزن و کلروفرم، می‌تواند باعث بروز سرطان شود.
اکنون محققین دانشگاه واشنگتن با انجام اصلاح ژنتیکی روی یک گل خانگی متداول به‌نام «پوتوس» یا همان گل دلبر، آن‌را به نحوی مهندسی کرده‌اند که کلروفرم و بنزن را از محیط اطراف جذب می‌کند. گل اصلاح‌شده دارای یک پروتئین به‌نام «2E1» است که این ترکیبات را به مولکول‌هایی تبدیل می‌کند که گیاه برای رشد خود از آن‌ها استفاده می‌کند. نتایج یافته‌های این گروه تحقیقاتی در مجله‌ی Environmental Science & Technology به چاپ رسیده است.
آقای «استوارت استرند» به‌عنوان نویسنده‌ی اصلی و پروفسور بخش عمران و محیط‌زیست دانشگاه واشینگتن، می‌گوید: «مردم درباره‌ی وجود این ترکیبات مضر در خانه‌های خود صحبت نمی‌کنند و من فکر می‌کنم به این دلیل است که کاری از دستمان بر نمی‌آید. اکنون ما گل‌های خانگی را مهندسی کرده‌ایم تا این مواد مضر را از بین ببرند.» گروه تحقیقاتی تصمیم گرفت از پروتئین 2E1 استفاده کند که در همه‌ی پستانداران شامل انسان‌ها وجود دارد. این پروتئین در بدن ما بنزن را به فنول و کلروفرم را به دی‌اکسید کربن و یون‌های کلرید تبدیل می‌کند. ولی این پروتئین در کبد ما قرار دارد و تنها زمانی شروع به کار می‌کند که الکل نوشیده باشیم. بنابراین برای آلودگی هوای اطراف ما، کاری انجام نمی‌دهد.
استراند می‌گوید: «ما تصمیم گرفتیم که این واکنش را در خارج از بدن انسان و درون یک گیاه نیز ایجاد کنیم؛ نمونه‌ای از مفهوم «کبد سبز». پروتئین 2E1 می‌تواند برای خود گیاه نیز سودمند باشد. گیاهان از دی‌اکسیدکربن و یون‌های کلرید برای ساختن غذا و از فنول نیز برای ساختن ترکیبات دیواره‌های سلولی خود استفاده می‌کنند.» محققین ابتدا نسخه‌ی سنتزی ژن مورد نظر را ساختند و سپس آن‌را به گل پوتوس تزریق کردند که همه‌ی سلول‌ها پروتئین را دریافت کرده باشند. گل پوتوس در دماهای معمولی گل نمی‌دهد، بنابراین این گیاه اصلاح‌شده نمی‌تواند از طریق گرده‌افشانی تکثیر شود.
«لانگ ژنگ» به‌عنوان محقق بخش مهندسی عمران و محیط‌زیست دانشگاه واشینگتن، می‌گوید: «کل این فرآیند، بیشتر از دو سال طول کشیده است. در واقع به نسبت گیاهان آزمایشگاهی دیگر که تنها چند ماه زمان می‌برند، زمانی طولانی‌تر صرف این کار شده است. ما می‌خواستیم این کار را روی گل پوتوس انجام دهیم، چرا که گیاهی قوی است و تحت شرایط مختلفی رشد می‌کند.» در مرحله‌ی بعد، محققین بررسی کردند که ببینند گیاه اصلاح‌شده چقدر در مقایسه با گل پوتوس معمولی می‌تواند آلوده‌کننده‌ها را از هوا بزداید. آن‌ها هر دو نوع گل را درون لوله‌های شیشه‌ای قرار دادند و به هر شیشه کلروفرم و بنزن اضافه کردند. در طول ۱۱ روز، محققین در حال بررسی غلظت آلوده‌کننده‌ها در هر شیشه بودند.
غلظت آلوده‌کننده‌ها در شیشه‌ی حاوی گل اصلاح نشده، در طول زمان تغییر نکرد؛ ولی در مورد گیاه اصلاح‌شده، غلظت کلروفرم پس از سه روز تا ۸۲ درصد افت کرد و در روز ششم، غلظت این ماده غیرقابل تشخیص بود. غلظت بنزن نیز در شیشه‌ی حاوی گل اصلاح‌شده کاهش پیدا کرد، ولی با شیب کمتر. در روز هشتم غلظت بنزن تا ۷۵ درصد کاهش پیدا کرد. محققین به منظور تشخیص این تغییرات در سطح آلوده‌کننده‌ها، از غلظت‌های آلوده‌کننده‌ی بیشتری به نسبت غلظت این مواد در منازل استفاده کردند، ولی انتظار دارند همین کاهش غلظت در بازه‌های زمانی مشابه در منازل نیز با وجود گُل اصلاح‌شده رخ دهد.
استراند می‌گوید: «گیاهان در منازل نیز باید در یک محیط بسته نگه‌داری شوند و هوای منزل از روی برگ‌های آن‌ها عبور داده شود. اگر شما در گوشه‌ی منزل‌تان گیاهی در حال رشد دارید، این گیاه تاثیراتی در هوای آن اتاق دارد. بدون وجود جریان هوا در اتاق، زمان بسیار زیادی طول می‌کشد تا یک مولکول از گوشه‌ی دیگر اتاق به نزدیکی گیاه برسد.» گروه محققین در حال کار روی گیاهانی هستند تا بتوانند با افزودن پروتئین‌ها، توانایی آن‌ها در شکستن مولکول‌های خطرناک، مانند «فرمالدهید» را افزایش دهند. فرمالدهید در برخی محصولات چوبی مانند لمینت و یا کابینت‌های چوبی یافت می‌شود.
استراند می‌گوید: «این ترکیبات همگی پایدار هستند و خلاص شدن از دست آن‌ها، واقعاً حیاتی است. بدون وجود پروتئین‌هایی که بتوانند آن‌ها را بشکنند، برای از بین بردن آن‌ها به فرآیندهای انرژی‌بر نیاز است. راه ساده‌تر و پایدارتر برای این کار قرار دادن این پروتئین‌ها درون گیاهان خانگی است.»
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد