Метилртуть — чрезвычайно токсичное соединение, и, к сожалению, оно часто присутствует в рыбе, которую мы едим. Ученые сейчас разрабатывают метод удаления ее из окружающей среды, используя модифицированных рыб и мух, которые поглощают это соединение и нейтрализуют его.
Метилртуть, известная как один из самых опасных загрязняющих веществ, выбрасывается в окружающую среду в результате промышленной деятельности, например, сжигания угля.
К сожалению, она обладает высокой биодоступностью, что означает, что она легко усваивается организмами водных организмов, которые потребляют ее во время еды. Она проходит через стенки их пищеварительных трактов и попадает в ткани, где остается и накапливается на протяжении всей их жизни.
Хуже того, поскольку более мелкие организмы поедаются более крупными, загрязнение продвигается вверх по пищевой цепочке, увеличиваясь экспоненциально по мере продвижения. В конце концов, оно попадает к людям, которые едят зараженную рыбу. По мере того, как уровень ртути повышается у этих людей, может возникнуть повреждение их нервной системы, почек или даже их нерожденных детей.
В попытке решить эту проблему доктор Кейт Теппер и доцент Мачей Маселко из австралийского университета Маккуори обратились к тому, что и так уже находится дома в окружающей среде, — к рыбам и мухам.
Ведущие ученые д-р Кейт Теппер и доц. Мачей Маселко, Университет Маккуори
Ученые генетически модифицировали данио-рерио (они же данио-зебры) и плодовых мушек, вставив варианты генов из бактерий E. coli в ДНК животных. Это заставило существа вырабатывать два фермента, которые преобразуют поглощенную метилртуть в гораздо менее вредное вещество, известное как элементарная ртуть.
В ходе лабораторных испытаний было обнаружено, что большая часть элементарной ртути испарялась в виде газа из тел животных. Теппер говорит нам, что в случае с данио-рерио газ, скорее всего, проходил через их жабры, хотя он также мог выделяться через их кожу, мочу или фекалии. В любом случае, он не представлял бы опасности в открытой среде.
«Газообразная ртуть может быть проблемой в определенных профессиональных условиях, где она может достигать более высокого уровня, но в экологических условиях она слишком разбавлена в нашей атмосфере, чтобы действовать как токсин», — объясняет она.
Личиночная форма трансгенной рыбы данио-рерио, в глазах которой имеется маркер селекции — голубой флуоресцентный белок. Университет Маккуори
Более того, элементарная ртуть гораздо менее биодоступна, чем метилртуть, а это значит, что она имеет гораздо меньшую тенденцию к накоплению в организме. В результате модифицированные рыбы и мухи накопили менее половины ртути, чем их аналоги в контрольных группах.
Животные также были модифицированы таким образом, что они не могут размножаться в дикой природе, но необходимо провести больше исследований, прежде чем их можно будет выпустить в окружающую среду. Тем не менее, мухи или другие насекомые могут также найти применение в промышленных условиях.
«Применение этой технологии, которое нас воодушевляет, заключается в модификации насекомых, которые могут перерабатывать органические отходы, обычно загрязненные ртутью, а в закрытых промышленных помещениях ртутный газ может быть улавлен и удален из биосферы», — говорит нам Теппер. «Эти насекомые могут, например, перерабатывать очищенные сточные воды, которые, по оценкам, являются причиной выброса четверти мировой ртути в окружающую среду».
Статья об исследовании, в котором также участвовали ученые из CSIRO и Центра передового опыта в области синтетической биологии ARC, была недавно опубликована в журнале Nature Communications.
