5. Новые разработки в области фиторемедиации

Новыми интересными разработками является сочетание фиторемедиации с ландшафтной архитектурой: применение очищаемой растениями территории в качестве городских парков во время и после процесса очистки. Также районы фиторемедиации могут быть превращены в заповедные зоны дикой природы, как например Rocky Mountain Arsenal в Дэнвере, один из наиболее загрязнённых районов США.

Другой инновацией в области фиторемедиации является использование трансгенных растений. Продолжают создаваться новые трансгенные растения, обладающие повышенной устойчивостью, способностью к аккумуляции и деградации поллютантов. Пока проводятся главным образом лабораторные исследования в основном с использованием искусственно загрязнённой среды, реже с субстратами с мест загрязнений. Однако ситуация меняется и к данному моменту, например, уже завершено полевое исследование трансгенных растений индийской горчицы, сверхэкспрессирующих ферменты вовлечённые в редукцию сульфата, селената и аккумуляцию глутатиона. Три типа данных трансгенных растений характеризуются улучшенной аккумуляцией селена при выращивании на загрязнённой солями территории.

Ученые Вашингтонского университета, университета штата Орегон и университета Пердью (штат Индиана) работающие под руководством доктора Шэрон Доти (Sharon Doty), утверждают, что созданные ими генетически модифицированные тополя в лабораторных условиях поглощают до 91% трихлорэтилена - наиболее частого загрязнителя грунтовых вод в США. Обычные растения поглощают не более 3% соединения. Кроме того, растущие в пробирках экспериментальные тополя, высота которых составляет всего несколько дюймов, расщепляют трихлорэтилен до безопасных соединений в 100 раз быстрее растений группы контроля. Ферменты семейства цитохромов P450, расщепляющие органические токсины, синтезируются клетками растений и животных. Авторы добились продемонстрированных ими результатов путем встраивания в геном тополя ген, кодирующий цитохромы P450, синтезирующиеся печенью кролика. Кроме того, тополя являются удачным выбором в плане возможности загрязнения природных лесов трансгенными растениями. Эти деревья растут очень быстро и могут впервые зацвести только через нескольких лет, когда их можно ликвидировать для предотвращения формирования семян. Кроме того, в отличие от других деревьев, ветви тополя не укореняются при попадании в почву.Гены цитохромов P450 млекопитающих уже использовали при создании генетически модифицированных растений. Например, японские ученые в 2005 году опубликовали данные, согласно которым встраивание в геном риса гена человеческого цитохрома обеспечивает расщепление ряда гербицидов, что позволит уменьшить загрязнение рисовых полей и водоемов. Авторы также продемонстрировали улучшение способности трансгенных растений поглощать из раствора хлороформ (побочный продукт дезинфекции воды), четыреххлористый углерод (растворитель) и хлористый винил (основа некоторых пластмасс). Авторы соглашаются, что выращивание трансгенных растений на загрязненных территориях будет требовать высокой степени их изоляции. Кроме того, они подчеркивают тот факт, что для коммерческого использования подобных растений необходимы федеральное официальное одобрение и мониторинг, в то время как нормы, касающиеся использования трансгенных растений в биофармацевтических и промышленных целях, в том числе биоремедиации постоянно ужесточаются.