轉基因菸草為TNT解毒

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150多年來,世界各地的人們廣泛使用了炸藥三硝基甲苯,也稱為TNT。然而,它的使用也帶來了意想不到的後果:TNT(被認為是軍隊使用的毒性最強的炸藥之一)的製造、儲存和處置,已導致大片土地受到汙染。到目前為止,有效且經濟實惠的清理技術仍然遙不可及。但新的研究表明,幫助可能來自一個看似不太可能的來源:菸草植物。

儘管已知菸草衍生物具有毒性作用,但當植物配備一種稱為硝基還原酶 (NR) 的細菌酶時,植物本身顯然可以作為一種有效的解毒劑。根據《自然生物技術》雜誌 12 月刊上的一份報告,經過基因改造表達 NR 的菸草植物可以耐受和降解 TNT,其水平與汙染場地特徵的水平相當。

基於早期對植物修復(利用植物進行汙染物清理)的研究,劍橋大學的尼爾·C·布魯斯及其同事創造了轉基因菸草,並進行了一系列毒性實驗。結果令人矚目。在含有高濃度 TNT 的培養基上生長的植物在 72 小時內清除了所有化合物。此外,作者報告說:“沒有從轉基因幼苗中提取出 TNT,這表明它要麼完全轉化,要麼以可能無法提取的形式隔離在植物體內。”


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研究人員目前正在研究這些植物在富含 TNT 的土壤中的表現。如果可行,下一步可能是將 NR 引入生長快速、根系發達的樹木(如楊樹),他們指出,這可以顯著提高田間 TNT 的去除率。作者總結說:“這種技術可以提供急需的經濟實惠、有效的修復系統。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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