Метилртуть — одно из самых токсичных соединений, которое, к сожалению, часто присутствует в рыбе, употребляемой человеком. Ученые разработали метод его удаления из окружающей среды с помощью специально модифицированных рыбок и мошек, способных поглощать и нейтрализовать это вещество.
Опасность метилртути
Метилртуть является одним из наиболее опасных загрязнителей и попадает в окружающую среду в результате промышленных процессов, например, сжигания угля. Это соединение легко усваивается организмами, накапливаясь в их тканях в течение всей жизни. В пищевой цепи концентрация метилртути увеличивается по мере поедания зараженных организмов более крупными хищниками, в конечном итоге достигая человека. Высокий уровень содержания ртути в организме может привести к повреждению нервной системы, почек, а также негативно сказаться на развитии плода у беременных женщин.
Чтобы решить эту проблему, ученые Кейт Теппер и Макей Маселко из австралийского Университета Маккуори предложили использовать естественных обитателей экосистем — рыб и мух. Они генетически модифицировали данио-рерио и плодовых мушек, внедрив в их ДНК варианты генов бактерий E. coli. В результате организмы начали вырабатывать два фермента, превращающих поглощенную метилртуть в менее токсичную элементарную ртуть.
В лабораторных испытаниях выяснилось, что большая часть элементарной ртути испарялась из тела животных в газообразной форме. У рыб этот процесс, вероятно, происходил через жабры, кожу, мочу или фекалии. Как поясняют ученые, в естественной среде газообразная ртуть не представляет опасности, так как в атмосфере она слишком сильно разбавлена, чтобы оказывать токсическое воздействие.
Кроме того, элементарная ртуть обладает значительно меньшей биодоступностью по сравнению с метилртутью, что означает снижение ее накопления в организме. В ходе экспериментов модифицированные рыбы и мухи накапливали менее половины ртути по сравнению с контрольными группами.
Для предотвращения распространения измененных организмов в дикой природе ученые встроили механизм, препятствующий их размножению. Однако прежде чем эти технологии начнут применяться в открытой среде, потребуется дополнительное исследование. Тем не менее, одна из перспективных областей применения — использование модифицированных мух в промышленных условиях.
«Мы рассматриваем возможность создания насекомых, способных перерабатывать органические отходы, содержащие ртуть, в закрытых промышленных комплексах. Там газообразную ртуть можно будет улавливать и удалять из биосферы», — объясняет Кейт Теппер. Подобные технологии могли бы, например, использоваться для обработки сточных вод, которые, по оценкам, являются источником четверти всего выброса ртути в окружающую среду.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
