Věda o konopí nyní postupuje mílovými kroky ve srovnání se stagnací předchozích několika desetiletí. Jednou z významných oblastí výzkumu, které se v současné době věnuje zvláštní pozornost, je fytoremediace nebo dekontaminace půdy – ačkoli skutečnost, že konopí dekontaminuje půdu, je známa již nějakou dobu.
Projekt Konopí a černobylská fytoremediace
Už téměř dvě desetiletí pomáhá průmyslové konopí pěstované v okolí opuštěné černobylské jaderné elektrárny v Pripjati na Ukrajině snižovat půdní toxicitu .
V roce 1990, pouhé čtyři roky po počátečním výbuchu, tehdejší sovětská správa požadovala, aby Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) vyhodnotila situaci v oblasti životního prostředí . Ve 30 km uzavřené zóně obklopující Černobyl byly v půdě i ve tkáních rostlin a živočichů nalezeny vysoké koncentrace různých toxických kovů, včetně olova, cesia-137, stroncia-90 a plutonia.
V reakci na to bylo rozhodnuto, že bude podniknuto společné úsilí o snížení kontaminace půdy pomocí prospěšných rostlin . Tento proces, známý jako fytoremediace, byl implementován téměř okamžitě.
Které rostliny jsou užitečné při fytoremediaci?
V Černobylu byly použity různé rostliny pro jejich schopnost přijímat specifické kontaminující látky – dvě odrůdy brassica (brukev) pro odstranění chromu, olova, mědi a niklu, kukuřice pro přijímání olova (různé studie prokázaly vynikající schopnost této důležité plodiny přijímat kontaminující látky) a v poslední době slunečnice a konopí.
Výsadba slunečnice začala v roce 1996 v návaznosti na vývoj odrůdy, která slibovala dosud neslýchanou účinnost dekontaminace; konopné výsadby brzy následovaly, v roce 1998. Slavik Dushenkov, vědecký pracovník společnosti Phytotech, jedné z organizací stojících za konopnými výsadbami, uvedl, že „konopí se ukazuje jako jedna z nejlepších rostlinolékařských rostlin, jaké jsme mohli najít“.
Stejně jako na Ukrajině byly incidenty v Černobylu zasaženy venkovské oblasti v sousedním Bělorusku. Orgány tam také uvažovaly o použití konopí jako dekontaminačního prostředku. Není však jasné, zda byly někdy implementovány nějaké programy zahrnující konopí.
Vyloučená zóna v Černobylu, místo nejhorší jaderné katastrofy na světě, se pomalu vrací ke zdraví, protože rostliny a zvířata začínají znovu získávat půdu
Kde jinde se konopí používá pro fytoremediaci?
V italské Apulii se průmyslové konopí používá v širokém měřítku jako pomoc při dekontaminaci některých nejvíce znečištěných půd v Evropě. Ocelárna Ilva, největší svého druhu v Evropě, otravovala toxickými emisemi po celá desetiletí místní půdu, rostliny, zvířata a lidské obyvatele. V okruhu 20 km od závodu je zakázáno pasení hospodářských zvířat.
Od roku 2012, kdy se projevila míra krize, farmáři vysadili miliony rostlin konopí ve snaze dekontaminovat půdu. V té době se místní oblast pěstování konopí zvýšila ze 3 na 300 hektarů. Přibližně 100 zemědělců pěstuje konopí a toto hnutí se dokonce ukázalo jako ekonomický podnět. Byl otevřen nový závod na zpracování konopí, který převádí sklizeň na vlákno pro oděv a konstrukci.
Od ničivé havárie jaderné elektrárny Fukušima Dai-ichi v roce 2011 se ozývají výzvy, aby Japonsko provedlo fytoremediaci konopím. Avšak díky zákonu o kontrole konopí, který byl v roce 1948 okupovanými americkými mocnostmi vnutěn do japonského práva, může být konopí pěstováno pouze na základě licence – a ty jsou velmi omezené a je obtížné je získat.
Několik měsíců po incidentu začali obyvatelé Fukušimy vysazovat miliony slunečnic, stejně jako polní hořčici a amarant, ve snaze nasát cesium a další toxiny z půdy. Japonská agentura pro průzkum letectví a kosmonautiky také zahájila v roce 2011 experimentální projekt zahrnující slunečnice a od té doby různé projekty zkoumají schopnosti řas, pohanky a špenátu z hlediska jejich absorpčních schopností. Zdá se však, že konopí nebylo dosud využíváno.
Výzkum konopí jako dekontaminanta půdy
Existuje rozsáhlý výzkum týkající se schopnosti konopí působit jako fytoremediator. Italská studie publikovaná v Plant and Soil v roce 2003 ukázala, že konopí mělo schopnost absorbovat kadmium, chrom a nikl z půdy a že vysoké koncentrace těžkých kovů měly malý vliv na morfologii rostlin.
Ve skutečnosti bylo u rostlin konopí „pozorováno zvýšení obsahu fytochelatinů a DNA během vývoje“, což naznačuje „schopnost zabránit poškození buněk aktivací různých molekulárních mechanismů“.
V roce 2005 proběhla německá studie publikovaná v roce 2006 Biologia Plantarum, která dospěla k závěru, že konopí nebylo ovlivněno koncentracemi kadmia v kořenech v množství až 800 mg / kg , ale že koncentrace listů a stonků s množstvím 50 – 100 mg / kg „měla silný vliv na životaschopnost rostlin a vitalitu„. Tato studie také poznamenala, že pH půdy ovlivnilo rychlost absorpce kadmia.
V roce 2010 čínská studie zkoumala osm plodin, včetně konopí, z hlediska jejich schopnosti přijímat zinek . Zinek je těžký kov, který je prospěšný ve stopových množstvích, ale potenciálně fytotoxický při vyšších koncentracích.
Podle této studie „by všechny plodiny, kromě slunečnice, mohly růst docela dobře pod stresem 400–800 mg kg ? 1 Zn“. Konopí vykazovalo „malé inhibice růstu rostlin“, což naznačuje „silnou toleranci k vysokým koncentracím Zn“.
Transgenní konopné odrůdy pro fytoremediaci
V nedávné době pákistánská studie publikovaná v roce 2015 identifikovala několik genů v konopí spojených s tolerancí těžkých kovů, včetně niklu, kadmia a mědi. Tyto výsledky mohou pomoci při vývoji transgenních odrůd konopí se zlepšenou schopností přijímat kovy.
Využití geneticky modifikovaného konopí ve fytoremediačních projektech nemusí být bezprecedentní. V roce 2017 oznámila University of Virginia spolupráci s biotechnologickou společností známou jako 22. století, která „vyvinula proprietární rostliny konopí, které jsou zvláště vhodné pro použití ve fytoremediaci“.
Společnost Phytotech, biotechnologická společnost zapojená do černobylské společnosti, používala „ speciálně vybrané a upravené rostliny “, i když se zdá, že je k dispozici málo informací o vývoji použitých konopných odrůd.
Není jasné, zda byly tyto odrůdy vyvinuty podporovaným šlechtěním nebo zda jsou skutečně transgenní (zahrnující přenos genů z jednoho organismu do druhého), nebo – v druhém případě – jaké by to mělo potenciální důsledky.
Jak lze bezpečně použít konopí z kontaminovaných půd?
V roce 2012 rumunská studie zkoumala nutriční bezpečnost konopného semene vyrobeného z rostlin pěstovaných v půdách obsahujících kadmium, hořčík, železo a různé jiné kovy. Studie zjistila, že pět odlišných rumunských konopných kmenů vyvinulo různé výživové profily podle absorpce různých kovů v půdě.
Zlověstně, všechny odrůdy také testovaly nad bezpečným zákonným limitem pro kadmium – navzdory testování půdy v rámci bezpečného limitu. Úrovně byly zvláště vysoké u kmenů Armanca a Silvana. Kadmium je toxický těžký kov, který může způsobit různé vážné zdravotní komplikace. Nadměrný příjem ve stravě může vést k deformacím kloubů a kostí, onemocněním dýchacích cest, anémii a selhání ledvin.
V roce 2009 však další čínská studie ukázala, že koncentrace kadmia byla v kořenech konopí 25-29,5krát vyšší ve srovnání s výhonky, „což naznačuje, že rostlinu lze klasifikovat jako vylučovač Cd“.
I když je tedy konopí používané k odstranění kadmia z kontaminované půdy pro konzumaci nebezpečné, jeho vlákno může být stále užitečné pro textilní a stavební aplikace. Kromě toho lze konopnou biomasu použít v řadě dalších průmyslových aplikací, například na biopaliva.
Konopí by mohlo prospět stovkám tisíc kontaminovaných míst
Jako osvědčený a cenný nástroj v boji za nápravu škod způsobených člověkem na našich půdách a ekosystémech by konopí mohlo prospět statisícům míst po celém světě. Odhaduje se, že pouze v USA existuje 30 000 lokalit vyžadujících sanaci.
Omezení pěstování konopí v USA po mnoho let znemožňovalo provádění jakýchkoli rozsáhlých operací. Nyní, když se v mnoha státech USA ruší omezení pěstování konopí, se tato situace mění.
Biotechnologická společnost 22. století uvedla: „Jelikož v USA existuje více než 30 000 lokalit, které vyžadují sanaci půdy, očekává se, že se fytoremediace stane pro 22. století významnou oblastí podnikání“.
Toto téma budeme nadále sledovat a vydáme další aktualizace, jakmile budou k dispozici nové informace.
Zdroj: https://sensiseeds.com/en/blog/hemp-decontamination-radioactive-soil/?fbclid=IwAR1np4clc-AfdoFIVWIKx23swaRknkRrf3MqNI8IIPltTOSjdw8Fnz-24L0