Bakterie i grzyby mikoryzowe zwiększają wydajność roślin w fitoremediacji metali śladowych

Zanieczyszczenie środowiska przez metale śladowe jest nadal szeroko rozpowszechnionym i poważnym problemem. Wymusza to powstanie nowych strategii jego oczyszczania. Jedną z bardzo obiecujących, stosunkowo tanich i przyjaznych środowisku technologii jest fitoremediacja. Wykorzystuje ona trzy grupy roślin: hiperakumulatory, rośliny uprawne i drzewiaste. Pomimo wielu zalet, którymi cechują się te grupy roślin istnieją także liczne ograniczenia, w ich komercyjnym zastosowaniu. Do zwiększania potencjału fitoremediacyjnego roślin, stosuje się obecnie ich modyfikacje, zarówno genetyczne, jak i niegenetyczne. Wśród niegenetycznych wyróżnia się: inokulację (sztuczne zakażanie) ryzobakteriami/bakteriami stymulującymi wzrost strefy korzeniowej (ang., odpowiednio, PGPR/ PGPB), na przykład bakteriami produkującymi siderofory (ang. SPB). Wykorzystuje się do tego celu również endofity czy grzyby mikoryzowe. W efekcie obserwuje się na przykład: (1) lepsze odżywianie mineralne roślin, (2) modyfikacje morfologii oraz topografii korzeni, co przekłada się na zwiększenie ich powierzchni absorpcyjnej, (3) wzrost odporności na patogeny, (4) wzrost akumulacji i tolerancji na metale śladowe. Pozwala to zmodyfikowanym roślinom, przeżyć na terenach bardzo skażonych mimo kumulowania stosunkowo dużej ilości metali śladowych. Nie zmniejsza s się też znacząco ich biomasa. Dzięki takim zabiegom można więc uzyskać u roślin kluczowe cechy decydujące o sukcesie fitoremediacji. Przykłady modyfikacji niegenetycznych przedstawione w tym opracowaniu są przyjazne środowisku. Biorąc pod uwagę wyniki uzyskane poprzez modyfikacje niegenetyczne roślin obecny kierunek w fitoremediacji terenów skażonych metalami śladowymi wydaje się obiecujący.

The environmental pollution caused by trace metals is still a widespread and serious problem. Numerous methods of metal clean-up strategies were developed. The phytoremediation, is considered as a very promising, environmentally friendly and relatively cheap technology. Three main groups of plants are used for this technology: hyperaccumulators, crop plants and tree species. However, no one group of plants is enough efficient for this technology what limits their commercial application. In order to increase plant phytoremediation potential, genetic and non-genetic modifications are carried out. In this review we focused on non-genetic ones. Plant non-genetic modifications include: inoculation (an artificial infection) by Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)/Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB), for instance Siderophore Producing Bacteria (SPB) and by endophytes or micorrhizal fungi. In brief, all used modifications resulted in: (1) improvement of mineral nutrition of the plant, (2) better root's morphology and topography what increased the surface of mineral and trace metals absorption, (3) increase the plant resistance for pathogens and (4) increase its accumulation and tolerance of trace metals. It lets the modified plants, survive on high contaminated areas, do not markedly decrease the biomass together with relatively high accumulation of trace metals in their tissues. Consequently they obtained all key features for successful phytoremediation. It is worth noting moreover, that non-genetic plant modifications depicted in this review are environmentally friendly. Taking into account the facts this direction of plant modifications for phytoremediation of trace metals contaminated areas seems to be promising.