Naukowcy odkryli, że rośliny uprawne narażone na działanie śladowych środków farmaceutycznych w wodzie pochodzącej z recyklingu przeważnie przechowują te związki w liściach, a nie w tych częściach, które zwykle jemy.
W regionach, w których zasoby słodkiej wody są ograniczone, rolnicy czasami wykorzystują oczyszczone ścieki do nawadniania upraw. Praktyka ta pomaga chronić ograniczone zasoby wody, ale budzi również obawy organów regulacyjnych i konsumentów. Ścieki mogą zawierać śladowe ilości różnych substancji chemicznych, w tym leków psychoaktywnych powszechnie przepisywanych na schorzenia psychiczne.
Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa sugerują, że niektóre rośliny uprawne, w tym pomidory, marchew i sałata, mają tendencję do magazynowania tych związków głównie w liściach. To odkrycie może uspokoić osoby jedzące pomidory i marchewki, ponieważ jadalnymi częściami tych roślin są raczej owoce i korzenie niż liście.
Badanie, opublikowane dzisiaj (12 marca) wNauka i technologia o środowisku, stanowi część ciągłych wysiłków mających na celu ocenę, czy wykorzystanie ścieków komunalnych w rolnictwie może być bezpieczne. W większości przypadków woda ta przeszła już przez zakłady uzdatniania, zanim została ponownie wykorzystana do nawadniania.
"Praktyki rolnicze wiążą się z dużym zapotrzebowaniem na zasoby słodkiej wody. Biorąc pod uwagę ograniczone opady deszczu i susze zagrażające światowym dostawom wody, patrzymy w przyszłość z niedoborami, które można pokryć jedynie poprzez ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków" - powiedziała Daniella Sanchez, doktorantka na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa i główna autorka badania. „Aby nadal bezpiecznie wykorzystywać ścieki, potrzebujemy bardziej wyrafinowanej wiedzy na temat tego, gdzie i jak uprawiaćgatunekmetabolizują lub rozkładają substancje zawarte w wodzie.”
Śledzenie leków wewnątrz roślin
Sanchez skupił się na czterech lekach psychoaktywnych często wykrywanych w oczyszczonych ściekach: karbamazepinie, lamotryginie, amitryptylinie i fluoksetynie. Leki te są stosowane w leczeniu takich schorzeń, jak depresja, choroba afektywna dwubiegunowa i drgawki.
Aby zbadać, jak rośliny radzą sobie z tymi związkami, naukowcy uprawiali pomidory, marchewkę i sałatę w komorze o kontrolowanej temperaturze. Każda roślina otrzymała pożywkę zawierającą ultraczystą wodę, sole, składniki odżywcze i jeden z leków. Eksperyment trwał do 45 dni.
Następnie zespół zebrał próbki z różnych tkanek roślinnych i przeanalizował je, stosując zaawansowane techniki chemiczne. Ich celem było ustalenie, w jaki sposób leki dostają się do systemów roślinnych, w jaki sposób rośliny przekształcają je w produkty uboczne i gdzie ostatecznie gromadzą się te substancje.
Związki leków gromadzą się głównie w liściach
Wyniki wykazały, że farmaceutyki i produkty ich rozkładu w dużej mierze gromadzą się w liściach. Liście pomidorów zawierały ponad 200 razy więcej substancji farmaceutycznych niż owoce pomidorów. Liście marchwi zawierały około siedmiokrotnie więcej substancji niż wykryte w jadalnych korzeniach marchwi.
Naukowcy podkreślili, że pomiarów tych nie należy interpretować jako ostrzeżenia zdrowotnego. Zamiast tego zapewniają wgląd w to, w jaki sposób rośliny rozprowadzają substancje chemiczne przedostające się przez wodę do nawadniania.
Jak woda przenosi chemikalia przez rośliny
Według zespołu badawczego woda przepływająca przez roślinę prawdopodobnie napędza ten proces. Woda transportuje składniki odżywcze i inne cząsteczki z korzeni przez roślinę do liści. Gdy ten przepływ następuje, wraz z nim przemieszczają się związki farmaceutyczne.
Kiedy woda dociera do liści, jej część odparowuje przez maleńkie otwory zwane aparatami szparkowymi. Gdy woda opuszcza roślinę, pozostałe związki lecznicze pozostają w tkance liścia.
"Rośliny nie mają dobrze rozwiniętego mechanizmu wydalania tych związków leczniczych. Nie mogą łatwo pozbyć się odpadów poprzez siusiu, tak jak to robią ludzie" - powiedział Sanchez.
Dlaczego rośliny trzymają te chemikalia
Zamiast usuwać te związki, rośliny mają tendencję do przechowywania ich w swoich tkankach. Substancje chemiczne mogą zostać osadzone w ścianach komórkowych liści lub umieszczone wewnątrz struktur zwanych wakuolami, które działają jak magazyny odpadów komórkowych.
Z biegiem czasu farmaceutyki i ich produkty uboczne mogą gromadzić się w tych tkankach, ponieważ roślina ma ograniczone możliwości ich usunięcia.
Różne leki zachowują się inaczej w uprawach
Badanie wykazało również, że rośliny przetwarzają niektóre leki inaczej niż inne. Na przykład lamotrygina, lek na padaczkę i jej produkty uboczne, występowały w stosunkowo małych ilościach we wszystkich tkankach roślinnych.
Karbamazepina zachowywała się inaczej. Gromadził się w większych ilościach we wszystkich roślinach, w tym w jadalnych korzeniach marchwi, owocach pomidorów i liściach sałaty.
Zrozumienie tych różnic może pomóc organom regulacyjnym ocenić możliwe zagrożenia dla zdrowia w przyszłości. Wiedza o tym, które leki częściej pojawiają się w jadalnych częściach roślin, może pomóc w przyszłym monitorowaniu i ocenach bezpieczeństwa.
Dlaczego ustalenia mają znaczenie dla przyszłych przepisów
„To, że te leki są powszechnie spotykane w oczyszczonych ściekach, nie oznacza, że będą miały jakikolwiek znaczący wpływ na roślinę lub konsumenta roślin” – powiedział współautor Carsten Prasse, profesor nadzwyczajny zdrowia i inżynierii środowiskowej w Johns Hopkins, który bada zanieczyszczenia środowiska i ścieki.
Prasse dodał, że tego typu badania podkreślają potrzebę zbadania nie tylko oryginalnych środków farmaceutycznych, ale także chemicznych produktów ubocznych powstających podczas ich przetwarzania przez rośliny. „Mamy nadzieję, że to badanie pomoże w określeniu, które związki należy poddać bardziej szczegółowej ocenie, aby wesprzeć potencjalne przyszłe regulacje” – powiedział Prasse.
Odniesienie: „Akumulacja i metabolizm psychoaktywnych środków farmaceutycznych pochodzących ze ścieków w jadalnych roślinach uprawnych” 12 marca 2026 r.,Nauka i technologia o środowisku.
Nigdy nie przegap przełomu:
Śledź nas dalejIWiadomości Google.
Naukowcy odkryli, że rośliny uprawne narażone na działanie śladowych środków farmaceutycznych w wodzie pochodzącej z recyklingu przeważnie przechowują te związki w liściach, a nie w tych częściach, które zwykle jemy.
W regionach, w których zasoby słodkiej wody są ograniczone, rolnicy czasami wykorzystują oczyszczone ścieki do nawadniania upraw. Praktyka ta pomaga chronić ograniczone zasoby wody, ale budzi również obawy organów regulacyjnych i konsumentów. Ścieki mogą zawierać śladowe ilości różnych substancji chemicznych, w tym leków psychoaktywnych powszechnie przepisywanych na schorzenia psychiczne.
Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa sugerują, że niektóre rośliny uprawne, w tym pomidory, marchew i sałata, mają tendencję do magazynowania tych związków głównie w liściach. To odkrycie może uspokoić osoby jedzące pomidory i marchewki, ponieważ jadalnymi częściami tych roślin są raczej owoce i korzenie niż liście.
Badanie, opublikowane dzisiaj (12 marca) wNauka i technologia o środowisku, stanowi część ciągłych wysiłków mających na celu ocenę, czy wykorzystanie ścieków komunalnych w rolnictwie może być bezpieczne. W większości przypadków woda ta przeszła już przez zakłady uzdatniania, zanim została ponownie wykorzystana do nawadniania.
"Praktyki rolnicze wiążą się z dużym zapotrzebowaniem na zasoby słodkiej wody. Biorąc pod uwagę ograniczone opady deszczu i susze zagrażające światowym dostawom wody, patrzymy w przyszłość z niedoborami, które można pokryć jedynie poprzez ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków" - powiedziała Daniella Sanchez, doktorantka na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa i główna autorka badania. „Aby nadal bezpiecznie wykorzystywać ścieki, potrzebujemy bardziej wyrafinowanej wiedzy na temat tego, gdzie i jak uprawiaćgatunekmetabolizują lub rozkładają substancje zawarte w wodzie.”
Śledzenie leków wewnątrz roślin
Sanchez skupił się na czterech lekach psychoaktywnych często wykrywanych w oczyszczonych ściekach: karbamazepinie, lamotryginie, amitryptylinie i fluoksetynie. Leki te są stosowane w leczeniu takich schorzeń, jak depresja, choroba afektywna dwubiegunowa i drgawki.
Aby zbadać, jak rośliny radzą sobie z tymi związkami, naukowcy uprawiali pomidory, marchewkę i sałatę w komorze o kontrolowanej temperaturze. Każda roślina otrzymała pożywkę zawierającą ultraczystą wodę, sole, składniki odżywcze i jeden z leków. Eksperyment trwał do 45 dni.
Następnie zespół zebrał próbki z różnych tkanek roślinnych i przeanalizował je, stosując zaawansowane techniki chemiczne. Ich celem było ustalenie, w jaki sposób leki dostają się do systemów roślinnych, w jaki sposób rośliny przekształcają je w produkty uboczne i gdzie ostatecznie gromadzą się te substancje.
Związki leków gromadzą się głównie w liściach
Wyniki wykazały, że farmaceutyki i produkty ich rozkładu w dużej mierze gromadzą się w liściach. Liście pomidorów zawierały ponad 200 razy więcej substancji farmaceutycznych niż owoce pomidorów. Liście marchwi zawierały około siedmiokrotnie więcej substancji niż wykryte w jadalnych korzeniach marchwi.
Naukowcy podkreślili, że pomiarów tych nie należy interpretować jako ostrzeżenia zdrowotnego. Zamiast tego zapewniają wgląd w to, w jaki sposób rośliny rozprowadzają substancje chemiczne przedostające się przez wodę do nawadniania.
Jak woda przenosi chemikalia przez rośliny
Według zespołu badawczego woda przepływająca przez roślinę prawdopodobnie napędza ten proces. Woda transportuje składniki odżywcze i inne cząsteczki z korzeni przez roślinę do liści. Gdy ten przepływ następuje, wraz z nim przemieszczają się związki farmaceutyczne.
Kiedy woda dociera do liści, jej część odparowuje przez maleńkie otwory zwane aparatami szparkowymi. Gdy woda opuszcza roślinę, pozostałe związki lecznicze pozostają w tkance liścia.
"Rośliny nie mają dobrze rozwiniętego mechanizmu wydalania tych związków leczniczych. Nie mogą łatwo pozbyć się odpadów poprzez siusiu, tak jak to robią ludzie" - powiedział Sanchez.
Dlaczego rośliny trzymają te chemikalia
Zamiast usuwać te związki, rośliny mają tendencję do przechowywania ich w swoich tkankach. Substancje chemiczne mogą zostać osadzone w ścianach komórkowych liści lub umieszczone wewnątrz struktur zwanych wakuolami, które działają jak magazyny odpadów komórkowych.
Z biegiem czasu farmaceutyki i ich produkty uboczne mogą gromadzić się w tych tkankach, ponieważ roślina ma ograniczone możliwości ich usunięcia.
Różne leki zachowują się inaczej w uprawach
Badanie wykazało również, że rośliny przetwarzają niektóre leki inaczej niż inne. Na przykład lamotrygina, lek na padaczkę i jej produkty uboczne, występowały w stosunkowo małych ilościach we wszystkich tkankach roślinnych.
Karbamazepina zachowywała się inaczej. Gromadził się w większych ilościach we wszystkich roślinach, w tym w jadalnych korzeniach marchwi, owocach pomidorów i liściach sałaty.
Zrozumienie tych różnic może pomóc organom regulacyjnym ocenić możliwe zagrożenia dla zdrowia w przyszłości. Wiedza o tym, które leki częściej pojawiają się w jadalnych częściach roślin, może pomóc w przyszłym monitorowaniu i ocenach bezpieczeństwa.
Dlaczego ustalenia mają znaczenie dla przyszłych przepisów
„To, że te leki są powszechnie spotykane w oczyszczonych ściekach, nie oznacza, że będą miały jakikolwiek znaczący wpływ na roślinę lub konsumenta roślin” – powiedział współautor Carsten Prasse, profesor nadzwyczajny zdrowia i inżynierii środowiskowej w Johns Hopkins, który bada zanieczyszczenia środowiska i ścieki.
Prasse dodał, że tego typu badania podkreślają potrzebę zbadania nie tylko oryginalnych środków farmaceutycznych, ale także chemicznych produktów ubocznych powstających podczas ich przetwarzania przez rośliny. „Mamy nadzieję, że to badanie pomoże w określeniu, które związki należy poddać bardziej szczegółowej ocenie, aby wesprzeć potencjalne przyszłe regulacje” – powiedział Prasse.
Odniesienie: „Akumulacja i metabolizm psychoaktywnych środków farmaceutycznych pochodzących ze ścieków w jadalnych roślinach uprawnych” 12 marca 2026 r.,Nauka i technologia o środowisku.
Nigdy nie przegap przełomu:
Śledź nas dalejIWiadomości Google.
