Rostliny, které léčí životní prostředí

Používání výdobytků moderní doby přináší kromě vyššího pohodlí i řadu negativních dopadů. Mezi nejzávažnější patří bezesporu znečištění životního prostředí. 

V minulosti se bohužel často stávalo, že na trh byly uvedeny látky (DDT, polychlorované bifenyly a řada dalších), u kterých nebyla dostatečně prověřena rizika. Tyto látky se pak nahromadily v životním prostředí a dodnes působí svojí chronickou toxicitou na organismy. Rovněž nebyl dostatečně a důsledně kontrolován obsah toxických kovů (především kadmia) v hnojivech (superfosfáty).

Nyní je potřebné navrhnout postupy pro jejich odstranění. Takové snahy vedou k navržení řady technologických postupů označovaných jako remediace.

Co je to remediace a fytoremediace

Remediace je obecně ozdravný proces, při kterém se z prostředí odstraňují polutanty (toxické látky). Využívá se při něm fyzikálních, chemických i biologických principů a lze ho realizovat dvěma způsoby, ex-situ (materiál se vytěží) nebo in-situ (zůstane na místě). Použijí-li se při tomto procesu rostliny, bude se jednat o fytoremediaci. Pro dekontaminaci půd se využívá metoda zvaná fytoextrakce, kdy se rostliny přímo vysejí na zamořené území a během svého růstu akumulují z půdy toxické látky. Po sklizni se rostliny zpracují tak, aby se polutanty neuvolnily zpět do přírody (chemicky, tepelně).

Pomocí fytoremediace lze odstraňovat zamoření různými polutanty, především aromatickými a halogenovanými uhlovodíky, toxickými kovy. Rostliny používané pro fytoremediaci se vybírají podle charakteru zamoření. Tyto rostliny extrahují a přeměňují toxické látky z prostředí, pomocí svých detoxifikačních procesů, na méně toxické nebo netoxické metabolity. Ty jsou pak následně uloženy v pletivech či buněčném kompartmentu, kde jejich přítomnost není pro rostlinu škodlivá. V samotném výběru rostliny pro fytoremediaci hraje důležitou roli nejen schopnost akumulace, nárůst biomasy (čím větší biomasa, tím vyšší schopnost akumulace), ale i to, zda se toxické látky transportují do nadzemních částí rostliny (pro lepší sklizeň). Vzhledem k povaze procesu lze fytoremediaci nejlépe využít při čištění vrchních vrstev půd.

Konkurenční remediační procesy často využívají chemického zpracovaní zamořeného materiálu. Jejich nevýhodou je tedy použití nejrůznějších chemikálií a značné ovlivnění rázu krajiny. Proti tomu je fytoremediace, kdy rostlina "sama" vyroste, elegantní a levnou metodou.

Které druhy rostlin jsou nejvohdnější?

Různé druhy rostlin mají různou schopnost akumulovat různé těžké kovy. Fytoremediačními schopnostmi jednotlivých druhů rostlin se zabývají na Mendelově zemědělské a lesnické Univerzitě v Brně.

U rostlin nemusí být přirozená schopnost akumulovat a odolávat toxickým látkám v procesu fytoremediace dostatečná. Proto se rostliny pro zlepšení těchto parametrů šlechtí nebo transformují. Tyto takzvané transformované (transgenní) rostliny vznikají genetickou manipulací - tedy vložením patřičného genu, který je nositelem potřebné vlastnosti. Těmito postupy lze získat rostliny, které mohou velmi zlevnit a především urychlit samotný průběh remediace.

Více se dozvíte v přírodovědném magazínu Natura.