《自然植物》:化学替代TNT炸药对植物的危害更大

【字体: 时间:2024年12月02日 来源:AAAS

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  一项新的研究表明,在爆炸装置中越来越多地使用一种化合物来取代TNT,对植物具有破坏性和持久的影响。

  

一项新的研究表明,在爆炸装置中越来越多地使用一种化合物来取代TNT,对植物具有破坏性和持久的影响。

近年来,TNT已经开始被DNAN所取代,但直到现在,人们对这种物质如何影响环境以及它能在土壤中停留多久还知之甚少。

十多年来,约克大学的研究人员一直在研究TNT炸药对环境的影响。他们已经证明,这种被世界各地的军队使用的化合物,仍然存在于植物的根部,在那里它会抑制生长和发育。

然而,现在一项由约克大学生物系教授、新型农产品中心(CNAP)主任尼尔·布鲁斯(Neil Bruce)领导的新研究表明,DNAN与TNT具有相似的作用,但它会在整个植物中积累,停留的时间更长。

尼尔·布鲁斯教授说:“与TNT类似,DNAN与一种关键的植物酶发生反应,产生活性超氧化物,对细胞具有高度破坏性。”在我们的研究过程中,我们通过基因工程改造植物,成功地为被军火污染的土地解毒。

“不幸的是,DNAN与TNT完全不同,因为它会在工厂的地面部分积累。虽然植物可以利用自然过程来降低TNT的毒性,但我们的研究发现,植物似乎没有天然的方法来对抗DNAN的毒性作用,这意味着它会持续存在于植物中,并且在低浓度时也是有毒的。”

研究人员警告说,由于DNAN存在于整个植物中,而不仅仅是根部,就像TNT一样,动物吃了受感染的植物,将毒素引入食物链的风险更大。

在约克大学团队之前的研究中,转基因草生长在被军用炸药污染的土地上,成功地将植物组织中的污染物降解到无法检测的水平,但目前还没有这样的方法来去除或减少DNAN。

据估计,美国有超过1000万公顷的军事用地受到炸药成分的污染,美国政府估计,仅在美国军事训练场修复未爆炸的法令就将耗资160 - 1650亿美元。

来自约克大学生物系的这项研究的合著者利兹·里洛特博士说:“近年来,由于全球冲突,军用炸药的使用有所增加,因此我们可能会看到大规模的污染,这意味着迫切需要并有兴趣开发可持续的植物修复策略。”

“我们也不知道DNAN对人类的毒性极限是多少,所以我们希望我们的最新研究能够强调,迫切需要做更多的工作来了解它的影响。”

这项研究发表在《自然植物》杂志上,由美国国防部战略环境研究与发展计划(SERDP)资助,并与美国陆军工程兵团美国陆军工程研究与发展中心(ERDC)的研究人员合作。

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