一个城市求助于转基因技术来清除土壤中的化学污染。
当转基因食品逐渐被世界接受时,科学家们又在悄然实施下一个重大的生物技术计划:改变树木的遗传特性,使之能够吸收化学废弃物。
佐治亚大学的研究人员希望,他们培植的转基因棉白杨幼树能吸收土壤中有毒的汞,将其转变为危害性较小的形式并最终贮存在树干内。去年7月,这些转基因树被种植在美国康涅狄格州丹伯里市的一块空地上。它们能以更安全、更简便的方式发挥作用。四五年以后,工作人员就能轻而易举地使这一独特的植物“链锯”投入高效运转,阻断汞进入食物链,从而逐步淘汰劳民伤财的传统方法:挖出一层层受污染的土壤,并运送到指定的化学垃圾填埋地。“挖掘、搬运和替换毒性土壤所需的费用高达54。3万美元,”
丹伯里市的环境主管杰克·科祖乔斯基说,“而棉白杨树的成本则微不足道。”
目前,全美国有332个遭受汞污染的区域在“排队”等候美国环保署的特别资助,以落实清除污染的工作。丹伯里的试验首次提出了一种全新的环保思路:改变树木的遗传特性让其吸收土壤中的有毒物质。“我们正在努力寻求清除污染的绿色方案。”代表美国环保署监督该计划的史蒂夫·罗克说。
利用植物的生命活动来清除渗入土壤的有毒化学物质,这一技术被称为植物补救法。某些植物(如吸收砷的变异蕨类)堪称“超级存储器”。换言之,它们已通过进化获得了在毒性环境中茁壮生长的能力。但由于“超级存储器”能够吸收的毒物量缺乏统计学意义,佐治亚大学的理查德·马尔及其同事便把目光转向了基因工程技术。马尔知道,几个世纪以来汞一直被用作抗菌素的原料,细菌在与之进行的长期较量中必然产生了耐药性。“我们想仿效生物的进化方式,使树木对毒物产生抵抗力。”马尔说。
首先,他分离出了一种被称为merA的大肠杆菌基因,它可使汞离子或甲基汞(受污染的土壤和水里毒物分子中的汞原子或汞原子团)转变为毒性较弱的汞元素。接下来,马尔把复制的merA基因植入一天前刚种下的棉白杨幼树苗—选择这种树来做试验,是因为其发达的根系能很快向四处生长蔓延。幼树一旦充分成熟,就被移栽到花盆中,最后在丹伯里市的试验小区里落户生根(见上页图)。
这一试验的初步目标是,汞元素经树根上行到树干,再通过树叶排放到空气中。“只有微量的汞元素进入空气中。相比之下,留在土壤中的汞要危险得多,因为它能由此侵入食物链或饮用水源。”马尔说。不过他确信,自己将在今后3年内培植出一批能把汞保留在树干里的新型转基因树。
“到目前为止[52石斛网www.52shihu.com],还谈不上有多少清除汞的优良技术。”实用植物学公司的行政主管大卫·格拉斯说。......