環境與生態

樹木和細菌聯手抗污染

接種特化的腸桿菌,使楊木淨化有毒土壤的能力再升級。

撰文/尼莫(Leslie Nemo)

環境與生態

樹木和細菌聯手抗污染

接種特化的腸桿菌,使楊木淨化有毒土壤的能力再升級。

撰文/尼莫(Leslie Nemo)


地下水污染現在可能遇到了剋星:有微生物群系加持的樹木。科學家最近從一棵楊木上取得對分解毒素特別有效的細菌菌株,並轉移到其他楊木上,這大大改善了楊木自行分解致癌物質三氯乙烯(TCE)的能力。TCE是一種工業用溶劑,已經滲入美國許多廢棄物掩埋場周圍的土壤。今年9月發表在《環境科學與技術》的研究結果指出,在地下水污染嚴重的地區種植楊木,不啻為有效且費用合理的土壤淨化方法。


在地下水輕微污染的地區有時會種植一般的楊木來清除TCE,但通常無法完全分解污染物,而更強效的方法則需使用生物復育設備,但僅安裝費用就高達70萬~300萬美元。美國華盛頓大學的植物微生物學家杜提(Sharon Doty)和同事曾進行楊木的基因改造研究,以應付高濃度的TCE。然而就像其他基改植物在實際種植前需經過冗長的環境影響測試,因此讓有意願的種植者不禁打消念頭。


不過這次不需經歷如此冗長的測試。杜提的學生從威斯康辛的一株楊木插條上取得腸桿菌屬的一個菌株,簡稱PDN3。她的研究團隊先讓兩種楊木進行雜交,接著把樹苗浸泡在PDN3菌液中,再同時把泡過菌液和沒有泡過菌液的樹苗種在舊金山附近TCE污染嚴重的三處超級基金計畫(Superfund)指定地;這些地點是美國政府列為優先處理的有害廢棄物掩埋場。


三年下來,土壤的改善成效顯著。跟沒有接種腸桿菌的楊木比起來,楊木接種過腸桿菌後,附近土壤多出了50%的氯離子(TCE分解後的無害產物)。這些楊木的樹幹也相對寬了30%,意味生長情況良好。未參與研究的愛荷華大學環境工程師史諾爾(Jerry Schnoor)評論,杜提和她的研究團隊能發展出這樣的技術十分不容易,而且這些楊木把環境中的TCE濃度降到美國國家環境保護署規定的飲水標準之下,「這是很重要的進展。」


杜提的團隊目前正進一步研究,希望找出協助PDN3完成這項壯舉的基因,此外他們也評估楊木可能從腸桿菌得到的其他益處。杜提對這些楊木寄予厚望,她滿心期望表示:「把超級基金計畫指定地變身為公園如何?」(陳儀蓁 譯)


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