Спроси человека о пшенице и большинство ответит, что из её зёрен получают муку, которую используют для выпекания хлеба, изготовления макаронных и кондитерских изделий. Осведомленные добавят, что пшеница входит в некоторые рецепты приготовления пива и водки, а также виски. И уж, скорей всего, немногие скажут, что с помощью зерновой культуры можно очистить почву от токсичных металлов. Недавно о проведённом исследовании рассказала научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв Санкт-Петербургского университета (СПбГУ) Ирина Штангеева. Она изучала способность пшеницы, а также пырея накапливать токсины. Оказалось, что оба растения способны поглощать из зараженной почвы химические элементы.Сегодня для очистки загрязнённых почв и сточных вод экологи нередко используют фиторемедиацию — комплекс методов очистки сточных вод, грунтов и атмосферного воздуха с использованием зелёных растений. Фитоэкстракция — одно из направлений данного метода, который позволяет с помощью растения-гипераккумулятора практически полностью удалять из загрязнённой почвы отдельные токсины. Метод этот недорогой, а также не разрушает почву, но и есть недостаток: одно растение-гипераккумулятор способно эффективно накапливать в побегах только один элемент (растения при этом не гибнут, а накапливают токсиканты именно в побегах).Ирина Штангеева считает, что поиск новых растений-гипераккумуляторов одного металла —тупиковый путь. Обычно почва загрязнена не каким-то конкретным микроэлементом, а сразу группой металлов и органических загрязнителей. Поэтому для успешного использования фиторемедиации важно найти такие растения, которые будут активно накапливать в листьях и побегах гораздо большее количество разных токсинов без ущерба для развития растения.В ходе опытов выяснилось, что перспективными кандидатами на роль очистителей могут стать пшеница и пырей. Пшеница способна выживать в неблагоприятных природно-климатических условиях, также она эффективно накапливает различные вещества из почвы. Пырей — это один самых распространенных сорняков, он также прекрасно растет в непосредственной близости от дорог с интенсивным трафиком, отличается живучестью и способностью накапливать микроэлементы. При этом, там где растут эти уникальные растения, содержание многих токсинов в почве снижается.Учёный подчёркивает важность следующих факторов. Во-первых, необходимо учитывать конкретное время срезания растений, поскольку они подвержены влиянию циркадного ритма — концентрация металлов в побегах меняется в зависимости от времени суток. В растениях, собранных в полдень, может оказаться больше вредных веществ, чем в растениях, собранных утром или вечером.И, во-вторых, другой важный фактор, который помогает сделать процесс фитоэкстракции более эффективным — использование бактерий. Эксперименты Ирины Штангеевой демонстрируют, что семена пшеницы и пырея, обработанные бактериями Cellulomonas, позволяют растениям накапливать больше металлов из загрязнённой почвы. По всей видимости, они способны превращать металлы в более «удобоваримую» для растений форму.Что же происходит с растениями после того, как они впитали в себя металлы из почвы? Как объясняет учёный, их можно использовать в дальнейшем. В Германии, Швейцарии, США и некоторых других странах существуют коммерческие компании, которые принимают такие растения на переработку и выделяют из них токсичные микроэлементы, чтобы использовать далее в промышленности.