法國白楊樹雜交品種可能有一天能夠清除供水系統中工業脫脂劑和人類致癌物三氯乙烯 (TCE)，TCE 是美國有毒廢物場地最常見的汙染物之一。而微小但易於處理的擬南芥植物可能能夠吸附RDX 的殘留物，RDX 是一種在射擊靶場被軍用炸藥爆炸後遺留在土壤中的物質。
華盛頓大學的環境工程師斯圖爾特·斯特蘭德說：“植物是修復土壤和水的好方法。”他致力於創造轉基因的汙染吸收型白楊樹。即使在自然狀態下，這些樹木和植物也能吸收環境汙染物，並利用太陽的力量將其分解成無害成分。
為了增強這種自然過程，研究人員引入了一種細胞色素 P450 2E1，這是一種酶，通常在人類和其他哺乳動物的肝臟中分解許多汙染物，使其能夠以無害的方式在尿液中排出。問題是，這種分解會促使所謂的自由基或離子化分子的形成，這些分子會對肝臟和其他部位造成損害，可能導致癌症。“我們認為我們可以將 [P450 2E1] 放入植物中，讓它在我們身體之外發生作用，”斯特蘭德說。
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研究人員使用細菌將從兔子身上分離出的這種細胞色素的遺傳密碼插入到雜交白楊樹（屬於楊樹科）的遺傳指令中。當將所得的插條放置在小瓶中，並用 TCE 處理時，它們吸收水中汙染物的速度比未改變的白楊樹快 53 倍，並且在飲用完毒物時，它們去除了 51% 到 91% 的汙染物。華盛頓大學生物化學家莎倫·多蒂說：“我們最好的轉基因楊樹品系降解 TCE 的能力比普通對照植物好 121 倍。”她領導了這項研究，該研究已在《美國國家科學院院刊》線上發表。
由於細胞色素 P450 2E1 可作用於多種汙染物，因此它還提高了樹木吸收飲用水淨化後殘留的氯仿、工業溶劑四氯化碳，甚至氯乙烯的能力，儘管後者使幼小楊樹插條的葉子變黑。而且這種益處不僅限於水。“當我們測試它們是否可以直接從空氣中去除某些揮發性化學物質時，”多蒂說，“我們發現它們去除苯（一種已知的人類致癌物）的速度比對照植物快 10 倍。”
與擬南芥植物（一種開花雜草）合作的歐洲和加拿大生物學家成功地證明，插入從戰場細菌中分離出的細胞色素 P450 的變體，使其能夠分解遺留在射擊靶場土壤中的 RDX。研究人員在《美國國家科學院院刊》上寫道，當這種經過改造的擬南芥飲用含有 RDX 的水時，去除了其中 90% 到 97% 的 RDX。
然而，這些微小的雜草沒有像白楊樹那樣的根系結構來觸及更深層受汙染的地下水。斯特蘭德說，接下來將進行實際田地樹木的研究，以及樹木可能對野生動物（如昆蟲）產生的影響。
他補充說，最終目標是創造出能夠為清潔受汙染的地下水和可能因化學和微生物處理費用昂貴而無法淨化的場地提供低成本選擇的樹木。而且，由於這種白楊樹在七年後才開花，並且在被砍到根部後可以重新生長，因此這種經過改造的樹木可以被限制在需要它們在數十年內消耗汙染物的區域。“這種阻止開花的能力很好，因為我們不想將轉基因釋放到環境中，”斯特蘭德說。“透過使用我們的樹木，您可以以低於任何其他方法的成本清理場地。否則，您可能根本不想清理它。”