Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 402

В растениях биотрансформация органического ксенобиотика начинается с его окисления под действием оксидоредуктаз. Реакции арилгидрокси- лирования, окислительного деалкилирования, сульфоокисления и эпокси- дирования ксенобиотиков в растениях катализируются NADPH-зависимой монооксигеназой (системой цитохрома Р-450), а также альтернативными цитоплазматическими оксидоредуктазами, медь-содержащими фенолокси- дазами и пероксидазами.

Важную роль в растениях играет конъюгация ксенобиотиков с метаболитами: пептидами, органическими кислотами, сахарами и другими соединениями клетки. Более 50% ксенобиотиков могут находиться в вакуолях клетки в виде конъюгатов. Конъюгация повышает водорастворимость ксенобиотиков и обеспечивает их вывод из организма (с корневыми выделениями, в результате испарения или включения в инертные вещества, в частности в лигнин).

Растения, которые способны быстрее метаболизировать ксенобиотики и понижать концентрацию их в тканях, менее чувствительны к ним.

Высшие растения участвуют в очистке водоемов от органических загрязнений. В частности, в последние годы широкое распространение получила очистка стоков в биопрудах водяным гиацинтом (эйхорнией, Eichhornia) и ряской (Lemna), которые поглощают или метаболизируют большинство биогенных элементов, а также такие загрязнения, как фенол (до 500 г/л), нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, ПХБ, несимметричный диметилгидразин. Камыш озерный (Seirpus) очищает воду от фенолов. В течение суток одно растение камыша массой 100 г способно извлечь из воды до 4 мг фенола. Кроме фенола камыш поглощает и его производные: пирокатехин, резорцин, ксилол и др. Такие макрофиты, как озерный камыш, узколистный и широколистный рогозы (Typha angustifolia, Т. Iatifolia), тростник обыкновенный (Phragmiies communis) способствуют всплыванию нефтепродуктов, осевших на дно, и их разрушению. Нефть разрушается вследствие выделения макрофитами кислорода и деятельности эпифитной микрофлоры. При очистке водных сред путем фитодеградации, фитотрансформации и ризофильтрации ризо- сферная микрофлора участвует в окислении органических загрязнений. Растения секретируют метаболиты с корневыми экссудатами, которые поддерживают рост и метаболическую активность ризосферных бактерий и грибов - деструкторов ксенобиотиков. Кроме органических соединений, растения также секретируют ферменты лакказы, дегалогеназы, нитрат- редуктазы, нитрилазы и пероксидазы, участвующие в разложении ксенобиотиков.