Augalai-filtrai: naujas būdas kovoti su mikroplastiku

Kova su nematomu priešu

Europos Sąjungos šalyse apie 35 proc. visų mikroplastikų (MP) aplinkoje sudaro sintetiniai tekstilės pluoštai. Didelė jų dalis patenka į aplinką tiesiog skalbiant drabužius. Šios dalelės aptinkamos visur – nuo upių ir jūrų iki dirvožemio, atmosferos ir net žmogaus organizmo. Jos keičia dirvožemio savybes, o kartu – ir augalų, kuriuos valgome, fiziologiją.

2025 m. Lietuvos energetikos institutas (LEI) pradėjo vykdyti tarpinstitucinį „RTO Lietuva“ asociacijos narių projektą „Mikroplastikų transporto augaluose modeliavimas naudojant mikrofluidines sistemas“. Projektas įgyvendintas kartu su partneriais – Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centru (LAMMC) bei Fizinių ir technologijos mokslų centru (FTMC). Juo siekta ištirti mikroplastiko migraciją augalo indų sistemoje, kas ateityje leistų identifikuoti augalų rūšis, galinčias toleruoti mikroplastiko taršą arba net sumažinti jos poveikį.

„Super“ augalo paieškos

Kiekvienas augalas skirtingai reaguoja į MP taršą, todėl tyrėjai ieško jai atsparių rūšių, galinčių netgi išnaudoti mikroplastikus savo naudai. Vienas iš tokių kandidatų – grikiai (Fagopyrum spp.). Pastebėta, kad esant mažoms MP koncentracijoms, jų šaknys pradeda sintetinti daugiau oksalo rūgšties – junginio, galinčio dalyvauti gynybinėse reakcijose.

Tyrimo metu buvo siekiama išanalizuoti, kaip MP migruoja per augalo epitelį. Taip pat tirta, kaip šių dalelių kaupimasis veikia augalo augimo dinamiką, fotosintezės efektyvumą ir atsparumą aplinkos sukeliamam stresui, bei kaip tai gali lemti jų patekimą į žmogaus mitybos grandinę. Jei pavyktų išnaudoti MP poveikiui atsparius augalus, tai galėtų tapti ne tik ekologine, bet ir ekonomine inovacija, padedančia kovoti su viena didžiausių XXI amžiaus taršos grėsmių.

Iš skalbimo mašinos – į lėkštę

2026 m. pavasarį gauti pirmieji mokslininkų atlikto tyrimo rezultatai. Jie parodė, kad skalbiant sintetinės tekstilės drabužius į aplinką patenka nemaži plastiko kiekiai – vidutiniškai apie 0,6 gramo mikropluoštų vienam kilogramui drabužių per vieną skalbimo ciklą. Šios dalelės daugiausia sudarytos iš polietileno tereftalato (PET) – medžiagos, kuri ilgai išlieka aplinkoje ir sunkiai suyra. Mikroplastikas kaupiasi dirvožemyje, kelia grėsmę augalams ir netgi gali patekti į mūsų valgomą maistą. Suvartotas plastikas kelia lėtinių uždegimų, ląstelių pažaidos, endokrininės sistemos sutrikdymo rizikas.

Tvaresnis žemės ūkis

Tyrimo metu pirmą kartą aiškiai atskleista, kaip mikroplastikas juda augalų šaknyse. Naudojant laboratorinį modelį, imituojantį šaknies struktūrą, nustatyta, kad mikroplastiko judėjimas nėra atsitiktinis. Mažos dalelės (apie 5 mikrometrus) juda kartu su vandens srautu ir gali prasiskverbti giliau į augalo audinius. Tuo tarpu didesnės dalelės (10–20 mikrometrų) dažniau įstringa šaknų paviršiuje ar porose, sukeldamos lokalų „užsikimšimą“.

Tyrimai su grikiais ir šaknų struktūrą imituojančiais modeliais parodė, kad augalų šaknys gali veikti kaip natūralus filtras – jos sulaiko dalį mikroplastiko, bet ne visiškai apsaugo augalą. Šis atradimas ateityje gali leisti atrinkti ar net kurti augalus, atsparesnius mikroplastiko poveikiui, kurie galėtų prisidėti prie užterštų dirvožemių valymo ir tapti tvaraus žemės ūkio inovacija.

„Šis projektas unikalus tuo, kad sujungia tris svarbias dalis – augalo vidinės struktūros nustatymą, mikroplastiko atskyrimą ir jo migracijos per šaknis tyrimą. Toks tarpdisciplininis požiūris leidžia tiksliau įvertinti, kaip dalelių dydis, skysčių srautai ir paties augalo sandara lemia, ar mikroplastikas gali patekti į augalo vidų ir galiausiai – į maisto grandinę“, – sako vienas iš projektą vykdžiusių tyrėjų, LEI Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorijos mokslininkas dr. Justas Šereika.

Lietuvos energetikos instituto informacija