Потенциал генетической инженерии растений для рекультивации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами

Генетическая инженерия растений для рекультивации почв и вод, загрязнённых неорганическими загрязнителями, представляет собой относительно новое и развивающееся направление, основанное на гетерологичной экспрессии генов, повышающих способность растений мобилизовать, стабилизировать и/или накапливать металлы. Эффективность фиторемедиации определяется механизмами, лежащими в основе накопления металлов и устойчивости к ним, такими как поглощение, транслокация и детоксикация металлов. Перенос генов, участвующих в любом из этих процессов, в быстрорастущие культуры с высокой биомассой может повысить их рекультивационный потенциал. Успешная фитоэкстракция металлов/металлоидов и их накопление в надземных органах были достигнуты за счёт экспрессии лигандов металлов или транспортёров, ферментов, участвующих в метаболизме серы, ферментов, изменяющих химическую форму или окислительно-восстановительное состояние металлов/металлоидов, и даже компонентов первичного метаболизма. В этой обзорной статье рассматривается потенциал генетической инженерии как стратегии повышения фиторемедиационной способности растений в отношении тяжёлых металлов и металлоидов; практическое применение данного подхода в полевых условиях демонстрируется на примере недавних исследований.