В монографии содержатся материалы, касающиеся происхождения и природы антропогенных токсикантов, многочисленные данные, подтверждающие способность растительной клетки осуществлять деградацию подавляющего большинства чужеродных соединений и представлены данные, указывающие на деструктивное влияние органических токсичных соединений на ультраструктурную организацию клетки. Даётся анализ генмодифицированных растений и перспективы их использования в экологических целях. Растения способны не только уменьшать масштабы загрязнения окружающей среды, но и полностью обезвреживать их. Преимущества фиторемедиационных технологий, кроме дешевизны и простоты реализации, заключаются ещё и в том, что атомы элементов, составляющие токсичную структуру ксенобиотиков, в результате их полной деградации включаются в естественный круговорот веществ биосферы.

Для специалистов в области экологической химии, биотехнологии, сельского хозяйства, пищевой промышленности и медицины.

…Несомненно, что растения — это уникальные организмы и не только в силу своей способности осуществлять фотосинтез и принимать непосредственное участие в фиксации молекулярного азота, но и потому, что именно благодаря растениям удаётся сохранять экологический баланс на планете. Уже в начале двадцатого века, осмыслив функциональную многоплановость растений, учёные начали проводить их всесторонний анализ, направленный на изучение химической деятельности растений. В результате к середине XX столетия была выявлена уникальная способность большинства растений накапливать в повышенных количествах низкомолекулярные соединения, получившие название вторичных метаболитов.

Как было установлено, эти вещества в подавляющем большинстве характеризуются высокой физиологической активностью, которая заключается в повышении иммунной системы растений, защите растений от фитопатогенных микроорганизмов, насекомых и различных инфекций. Однако даже этой уникальной способностью далеко не исчерпываются масштабы химической деятельности растений.

В отличие от микроорганизмов, которым свойственны высокая гидролитическая активность, направленная на расщепление практически всех биополимеров, и солидная внутриклеточная активность окислительных ферментов, растения, не обладая столь ярко выраженными гидролитическими способностями, как правило, имеют мощную систему окислительных ферментов, подвергая окислительной деградации попавшие в клетку ксенобиотики самой различной химической структуры. Изучение этой роли растений — новое направление в биохимии растений и, несомненно, в высшей степени актуально, а его практическое значение трудно переоценить. В подтверждение сказанному выше следует особо отметить, что интенсивные исследования детоксикационных способностей растений, проводимые на всех континентах мира, наглядно показывают экологическую важность растительного покрова нашей планеты, что уже стало фундаментом для создания ряда качественно новых фитобиотехнологий. Ныне существующие химические, механические, физические и другие технологии эффективны лишь в конкретных случаях, имеющих локальное значение. Реальную возможность глобального вмешательства в создавшуюся неблагоприятную экологическую ситуацию, очевидно, несут в себе только растения, которые, несмотря на колоссальные масштабы урбанизации, всё ещё населяют более 45% сухопутной поверхности нашей планеты. Способность растений усваивать и превращать токсиканты в обычные клеточные метаболиты и таким образом обезвреживать их, т.е. осуществлять детоксикационные процессы без всяких энергетических или материальных затрат и деструкции почвы, является большим преимуществом всех форм фиторемедиационных технологий. При этом следует отметить, что растения существенно различаются способностью ассимилировать токсиканты различной структуры и молекулярной массы и накапливать тяжёлые металлы, что, безусловно, требует их самой тщательной селекции в зависимости от наличия конкретных токсикантов. Этот фактор может стать решающим при создании как локальных, так и глобальных экобиотехнологий.

Цель данной книги заключается в изучении круга вопросов, непосредственно связанных с проблемами экологии на земле, и оценки возможности использования экологического потенциала растений…

ВВЕДЕНИЕ

Книги на ту же тему

1. Питание растений и удобрение агроэкосистем в условиях ополий Центральной России, Никитишен В. И., 2012
2. Биохимия: Молекулярные основы структуры и функций клетки, Ленинджер А. Л., 1974
3. Биохимия: учебник для вузов, Комов В. П., Шведова В. Н., 2004
4. Таксономическое богатство флоры Восточной Европы: факторы пространственной дифференциации, Морозова О. В., 2008