用基因改造生物净化环境基因改造鱼和果蝇净化汞污染科学家运用基因改造,创造出了能解

量子位看科技 2025-05-07 14:25:03

用基因改造生物净化环境基因改造鱼和果蝇净化汞污染

科学家运用基因改造,创造出了能解毒汞污染的鱼和果蝇!(研究成果荣登Nature子刊)

甲基汞是种麻烦的污染物,它会在鱼体内积累,并沿着食物链一路往上传,人吃了高汞的鱼,轻则神经受损,重则影响生育、胎儿发育。

而这种污染一旦进入水域,几乎无解。但现在,科学家想了个新办法:把“解毒能力”写进了动物的DNA里。

具体来说,澳大利亚Macquarie大学的团队用基因工程手段,把大肠杆菌里的两种解毒酶MerB和MerA,植入了斑马鱼和果蝇的基因中。

这两种酶的配合,能把毒性最强的甲基汞,一步步“还原”成低毒性或挥发性的形式:

- MerB:先把甲基汞分解成无机汞(Hg²⁺);

- MerA:再把无机汞还原成气态汞(Hg⁰),并随着呼吸或新陈代谢排出体外。

这种操作并非异想天开,实验结果很显著:

- 转基因果蝇体内的总汞含量下降了 83%,其中有 10% 被直接挥发掉;

- 斑马鱼减少了 64% 的汞累积,表现出更强的抗汞能力,还保持了正常的发育和游泳行为;

- 汞的形态也从更容易伤害神经系统的“甲基汞”,转变成相对稳定、不易吸收的“无机汞”。

这项技术的意义不仅是个体解毒,而是“生态级别的净化”:

- 小鱼净化底层水体,可以减少大型鱼类、鸟类,乃至人类摄入的汞含量;

- 果蝇适合处理垃圾,如海洋生物加工残余、污泥、污水处理站里的有机废物。

未来的应用场景包括:

- 在非洲、东南亚、亚马逊等小型金矿周边受污染的湖泊,试点放养这类改造鱼;

- 在污水厂、海洋生物加工厂等高污染区域,建立果蝇处理线;

专家指出,虽然这些改造动物可能在局部生态中减少汞累积,但也存在一些风险。

气态汞如果释放到空气中,有可能在某些条件下“重新变毒”。

更可控的方式,是在封闭空间中部署果蝇处理系统,并配合过滤设备收集汞。

当然,这一切都需要严格的生态控制。研究团队正在研究绝育、基因开关、外源控制等“生物保险机制”,确保这些动物不会失控扩散。

你能接受一群改造果蝇在城市地下默默清理环境吗?

Nature Communications原文:

0 阅读:4
量子位看科技

量子位看科技

感谢大家的关注