Чудеса техники: Иркутские аэрофитомодули

Иркутские ученые разработали аэрофитомодули, содержащие растения. Они способны обезвреживать токсичные для человека вещества. Ученые предлагают использовать их в офисных помещениях, детских садах, школах, на предприятиях.

Аэрофитомодули можно использовать и на производстве. Например, новая биотехнология актуальна на золотоизвлекательных фабриках, где при извлечении золота из руд в воздух рабочей зоны выделяются цианиды, известные своими токсичными свойствами для человека и животных.

По словам руководителя проекта, заведующей кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности ИрГТУ Светланы Тимофеевой, для понимания природы изучаемого фермента необходимы комплексные знания по биохимии, ботанике и биотехнологиям, представления об эволюционном развитии растений.

«Много лет назад, работая в команде с сотрудником нашей кафедры Валентиной Беспаловой, мы впервые доказали наличие этого фермента в водных растениях, – рассказывает профессор. – Ранее было известно лишь то, что фермент был обнаружен только в азотфиксирующих и тропических растениях. Согласно гипотезе, тропические растения синтезируют цианиды, чтобы защитить себя от животных: цианиды, соединенные с сахаром, после попадания в ЖКТ животных под действием фермента превращается в свободные цианиды, являющиеся ядами.

Моя идея заключается в том, чтобы рассмотреть роль этого фермента в эволюции жизни на Земле. Под действием грозовых разрядов ранней атмосферы Земли происходил синтез цианидов из углерода и азота, а когда началась эволюция живого мира, появились и механизмы разрушения цианидов. В то время на Земле эволюционировали сине-зеленые водоросли, потом появились водные, а затем и наземные растения. Сегодня, пройдя научный путь от изучения сине-зеленых водорослей и водных растений, я, наконец, «вышла на сушу» и хочу проследить судьбу этого фермента и механизма обезвреживания природных цианидов уже в наземных растениях».

Исследования в данном направлении ведет Екатерина Мишенькина – специалист службы охраны труда института ОАО «Иргиредмет», обучающаяся в ИрГТУ в магистратуре по специальности «Управление народосбережением».

Цель работы магистранта - выяснить механизмы детоксикации цианидов растений, доказать наличие этого фермента в листьях наземных растениях и оценить его активность у различных представителей комнатной флоры. Методом фотоспектрометрии Е. Мишенькина измеряет активность фермента в листьях фикуса, фиалки, бильбергии, эухариса, планцетии и др. В планах молодого ученого создать аэрофитомодуль, содержащий растения с высокоактивным ферментом, который можно будет рекомендовать для использования на производстве.

Работой руководит специалист кафедры Валентина Беспалова. «Исследования только в самом начале, мы проанализировали несколько комнатных растений. По предварительным данным, наибольшую активность интересующего нас фермента показывают листья герани», – говорит ученый.

«Фитотехнологии – это направление, которое сегодня бурно развивается в мире. Сегодня большинство разработчиков технологий очистки сточных вод включают их в свои проекты, предлагая различные структуры, устройства и модули, – поясняет Валентина Беспалова. – Разработанные на нашей кафедре аэрофитомодули, содержащие растения, способны обезвреживать токсичные для человека вещества, мы предлагаем использовать в офисных помещениях, детских садах, школах, на предприятиях».