Пластиковые отходы представляют собой серьезную угрозу для окружающей среды, особенно когда они распадаются на мелкие фрагменты, известные как микропластик. В частности, он загрязняет почву через такие источники, как орошение сточными водами и канализационные стоки, и ученые из Германии изучают любопытное решение этой проблемы, демонстрируя, как можно использовать березы для поглощения мелких пластиковых частиц своими корнями.

Новое исследование показало, как серебряные березы могут поглощать частицы микропластика из почвы. Depositphotos

 

Микропластик размером менее 5 мм (0,2 дюйма) обнаруживается повсюду, от снегов Арктики,  морских льдов Антарктики и вершин самых высоких гор в мире. Хотя масштабы загрязнения становятся все более очевидными, еще многое предстоит узнать о его воздействии на различные экосистемы (хотя ученые добились значительных успехов в изучении риска для морских организмов).

Кроме того, исследования показали, что крошечные частицы пластика могут поглощаться растениями, включая овощи, которые мы едим. Согласно результатам других экспериментов, они накапливаются в корневых системах растений, что создает проблему для таких корнеплодов, как морковь и картофель, но открывает возможность использования растений для контролируемого удаления микропластика из экосистемы.

Команда из Германии, состоящая из ученых из Лейбниц-института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства, Немецкого исследовательского центра геонаук и художественного агентства Studio Austen, попыталась применить эти идеи к серебристой березе. Использование этого вида изучалось как способ очистки загрязненных почв от промышленных загрязнителей и тяжелых металлов, поскольку они могут связывать загрязняющие вещества в своих тканях.  Корни этого вида деревьев растут близко к поверхности почвы, где, как было показано, загрязнение микропластиком является самым высоким, что делает их удачным выбором для исследования.

В ходе эксперимента в почву посаженных в специальные горшки серебряных берез были добавлены микропластиковые бусины, помеченные флуоресцентными красителями. Через пять месяцев корневые системы были проанализированы с помощью флуоресцентной и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, которая выявила микропластик в различных участках корневой системы от 5 до 17 процентов деревьев.

Конфокальные лазерные сканирующие микрофотографии двух поперечных срезов корней березы, показывающие впитывание частиц микропластика однолетним деревом после того, как оно находилось в загрязненной почве в течение 5 месяцев. Расположение микропластических частиц показано стрелками и выделено внутри круга. На левом изображении в верхней и правой областях показан ортогональный вид z-стеков, демонстрирующий наличие флуоресцирующей микропластиковой частицы в срезе образца. Расположение микропластических частиц обозначено стрелками, кругом и ориентирами от круга к каждому z-стеку. Все изображения были улучшены с помощью коррекции контрастности и яркости. Масштаб указан в правом или левом нижнем углу соответствующего изображения.    

 

Хотя воздействие микропластика на корни серебряной березы будет предметом дальнейшего изучения, проведенные исследования показали, что он может негативно влиять на рост растений. Одно из исследований, опубликованное в июне 2020 года, показало, что частицы могут накапливаться и уменьшать общую биомассу растения, что не сулит ничего хорошего для продуктивности культур.

"Скорость поглощения микропластика и влияние на краткосрочное и долгосрочное здоровье деревьев еще предстоит изучить", - сказала Кэт Остин, ведущий автор исследования. "Но это экспериментальное исследование показывает, что береза имеет реальный потенциал для долгосрочных решений по восстановлению почвы - включая снижение количества микропластика в почве и, возможно, в воде".

Исследование было опубликовано в журнале Science of The Total Environment.

Источники: Лейбниц-институт пресноводной экологии и внутреннего рыболовства
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25174420/
https://www.igb-berlin.de/en/news/birch-trees-remove-microplastics-soil
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721071618?via%3Dihub