Большинство людей не хотят жить в доме, наполненном воздухе химических веществ – именно поэтому эти исследователи придумали гениальный способ очистки помещений от вредных примесей.

Некоторые людей могут использовать воздушные фильтры , но некоторые опасные смеси слишком малы быть поглощенным в этих фильтрах. Небольшие молекулы, такие как хлороформ, можно найти в хлорированной воде, а бензол, который является компонентом бензина, накапливается в наших домах, когда мы принимаем душ, кипятим воду или когда мы храним автомобили или газонокосилки в прикрепленных гаражах. Воздействие бензола и хлороформа было связано с раком.

Сейчас исследователи из Вашингтонского университета генетически модифицировали обычное комнатное растение-плющ Потос — для удаления хлороформа и бензола из окружающего его воздуха. Доработанные заводы выражают вызванный протеин, 2E1, которое преобразовывает эти смеси в молекулы которые заводы могут после этого использовать для того чтобы поддержать их собственный рост.

” Люди на самом деле не говорили об этих опасных органических соединениях в домах, и я думаю, что это потому, что мы ничего не могли с ними поделать», — сказал старший автор Стюарт Стрэнд, который является профессором-исследователем в отделе гражданской и экологической инженерии UW. “Теперь мы спроектировали комнатные растения, чтобы удалить эти загрязнители для нас.”

Команда модифицировала растение белком, называемым цитохромом P450 2E1, или сокращенно 2E1. Белок присутствует у всех млекопитающих, включая человека. В наших телах, 2E1 поворачивает коксобензол в вызванный химикат фенолом и хлороформом в ионы углекислого газа и хлорида. Однако, в виду того что 2E1 только расположено в наших печенках, оно только включено когда мы выпиваем спирт – поэтому оно не имеющееся помочь нам обрабатывать поллютанты в нашем воздухе.

” Мы решили, что эта реакция должна происходить вне тела в растении, пример концепции «зеленой печени», — сказал Стрэнд. «И 2E1 также может быть полезным для растения. Растения используют углекислый газ и хлорид-ионы для приготовления пищи,а фенол — компоненты клеточных стенок.”

Исследователи сделали синтетическую версию гена, которая служит инструкцией для получения кроликом формы 2E1. Затем они ввели его в плющ pothos, так что каждая клетка в растении выражала белок. Кроме того, поскольку плющ Потос не цветет в умеренном климате, генетически модифицированные растения не смогут распространяться через пыльцу.

Посмотрите: город превращает дорожные столбы в вертикальные сады, чтобы очистить воздух

“Весь этот процесс занял более двух лет», — сказал ведущий автор Лонг Чжан, ученый-исследователь в отделе гражданской и экологической инженерии. — По сравнению с другими лабораторными установками, на это может уйти всего несколько месяцев. Но мы хотели сделать это в pothos, потому что это прочное комнатное растение, которое хорошо растет в любых условиях.”

Затем исследователи проверили, насколько хорошо их модифицированные растения могут удалять загрязняющие вещества из воздуха по сравнению с обычным плющом Потос. Они поместили оба типа растений в стеклянные трубки, а затем добавили в каждую трубку бензол или хлороформ. В течение 11 дней группа отслеживала изменение концентрации каждого загрязнителя в каждой трубке.

Для немодифицированных установок концентрация обоих газов со временем не менялась. Но для модифицированных растений концентрация хлороформа упала на 82% через три дня, и к шестому дню она была почти не обнаружена. Концентрация бензола также снизилась в модифицированных флаконах завода, но медленнее: на восьмой день концентрация бензола упала примерно на 75 процентов.

Для обнаружения этих изменений в уровнях загрязнителей исследователи использовали гораздо более высокие концентрации загрязнителей, чем обычно встречаются в домах. Но команда ожидает, что домашние уровни упадут аналогичным образом, если не быстрее, в течение того же периода времени.

Растения в доме также должны быть внутри корпуса с чем-то, чтобы перемещать воздух мимо их листьев, как вентилятор, сказал Стрэнд.

“Если бы у вас в углу комнаты росло растение, оно произвело бы некоторый эффект в этой комнате, — сказал он. — Но без воздушного потока молекуле на другом конце дома потребуется много времени, чтобы добраться до растения.”

Команда в настоящее время работает над увеличением возможностей заводов, добавляя белок, который может разрушить формальдегид, еще одну опасную молекулу, обычно встречающуюся в бытовом воздухе из-за его присутствия в некоторых деревянных изделиях, таких как ламинат и шкафы, и табачный дым.

” Все это стабильные соединения, поэтому избавиться от них очень трудно», — сказал Стрэнд. — Без белков, расщепляющих эти молекулы, нам пришлось бы использовать высокоэнергетические процессы. Гораздо проще и экологичнее собрать все эти белки в комнатное растение.”

Команда опубликовала свои результаты в журнале Environmental Science & Technology в прошлом месяце.