Cientistas modificam a hera comum para remover toxinas do ar
Pesquisadores da Universidade de Washington modificaram geneticamente uma planta de casa comum a pothos hera – para remover o clorofórmio e o benzeno do ar ao redor.
As plantas modificadas expressam uma proteína, chamada 2E1, que transforma esses compostos em moléculas que as plantas podem usar para sustentar seu próprio crescimento.
O autor sênior Stuart Strand, professor de pesquisa no departamento de engenharia civil e ambiental da UW, declarou: “As pessoas não têm realmente falado sobre esses compostos orgânicos perigosos nas residências, e acho que é porque não pudemos fazer nada sobre eles”.
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“Agora nós projetamos plantas de casa para remover esses poluentes para nós.”
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A equipe modificou a planta com uma proteína chamada citocromo P450 2E1, ou 2E1 para breve. A proteína está presente em todos os mamíferos, incluindo humanos. Em nossos corpos, o 2E1 transforma o benzeno em uma substância química chamada fenol e clorofórmio em dióxido de carbono e íons cloreto.
No entanto, como o 2E1 está localizado apenas em nossos fígados, ele só é ativado quando consumimos álcool – por isso não está disponível para nos ajudar a processar poluentes em nosso ar.
“Decidimos que deveríamos ter essa reação fora do corpo em uma planta, um exemplo do conceito de ‘fígado verde'”, disse Strand. “E o 2E1 também pode ser benéfico para a planta. As plantas usam dióxido de carbono e íons cloreto para fazer sua comida, e usam fenol para ajudar a construir componentes de suas paredes celulares. ”
Os pesquisadores fizeram uma versão sintética do gene que serve como instruções para fazer a forma de coelho de 2E1. Em seguida, introduziram-na em pothos hera, de modo que cada célula da planta expressou a proteína. Além disso, como a hera não floresce em climas temperados, as plantas geneticamente modificadas não serão capazes de se espalhar através do pólen.
“Todo este processo levou mais de dois anos”, disse o autor Long Zhang, pesquisador do departamento de engenharia civil e ambiental. “Isso é muito tempo, comparado a outras plantas de laboratório, o que pode levar apenas alguns meses. Mas nós queríamos fazer isso em pothos porque é uma planta de casa robusta que cresce bem sob todos os tipos de condições ”.
Os pesquisadores realizaram testes das suas plantas modificadas para observar se poderiam remover os poluentes do ar em comparação com a hera normal. Eles colocaram os dois tipos de plantas em tubos de vidro e depois adicionaram benzeno ou clorofórmio em cada tubo. Durante 11 dias, a equipe rastreou como a concentração de cada poluente mudava em cada tubo.
Para as plantas não modificadas, a concentração de ambos os gases não mudou com o tempo. Mas para as plantas modificadas, a concentração de clorofórmio caiu 82% após três dias, e quase não foi detectada no sexto dia. A concentração de benzeno também diminuiu nos frascos de plantas modificadas, mas mais lentamente: no oitavo dia, a concentração de benzeno caiu cerca de 75%.
A fim de detectar essas mudanças nos níveis de poluentes, os pesquisadores usaram concentrações muito mais altas de poluentes do que as encontradas nos lares. Mas a equipe espera que os níveis das casas caiam de maneira semelhante, se não mais rápida, no mesmo período de tempo.
As plantas em casa precisariam estar dentro de um recinto com algo para mover o ar além de suas folhas, como um ventilador, disse o professor Stuart Strand.
“Se você tivesse uma planta crescendo no canto de uma sala, isso teria algum efeito naquela sala”, disse ele. “Mas sem o fluxo de ar, levará muito tempo para uma molécula do outro lado da casa alcançar a planta.”
A equipe está trabalhando atualmente para aumentar as capacidades das plantas, adicionando uma proteína que pode quebrar o formaldeído, outra molécula perigosa comumente encontrada no ar doméstico devido à sua presença em alguns produtos de madeira, como pisos laminados e armários, e fumaça de tabaco.
“Estes são todos compostos estáveis, por isso é muito difícil se livrar deles”, disse Strand. “Sem proteínas para quebrar essas moléculas, teríamos que usar processos de alta energia para fazer isso. É muito mais simples e sustentável colocar essas proteínas juntas em uma planta de casa ”.
Com informações: Environmental Science & Technology / GNN / Daily Mail