法国白杨树杂交品种可能有一天能够清除供水系统中工业脱脂剂和人类致癌物三氯乙烯 (TCE)，TCE 是美国有毒废物场地最常见的污染物之一。而微小但易于处理的拟南芥植物可能能够吸附RDX 的残留物，RDX 是一种在射击靶场被军用炸药爆炸后遗留在土壤中的物质。
华盛顿大学的环境工程师斯图尔特·斯特兰德说：“植物是修复土壤和水的好方法。”他致力于创造转基因的污染吸收型白杨树。即使在自然状态下，这些树木和植物也能吸收环境污染物，并利用太阳的力量将其分解成无害成分。
为了增强这种自然过程，研究人员引入了一种细胞色素 P450 2E1，这是一种酶，通常在人类和其他哺乳动物的肝脏中分解许多污染物，使其能够以无害的方式在尿液中排出。问题是，这种分解会促使所谓的自由基或离子化分子的形成，这些分子会对肝脏和其他部位造成损害，可能导致癌症。“我们认为我们可以将 [P450 2E1] 放入植物中，让它在我们身体之外发生作用，”斯特兰德说。
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研究人员使用细菌将从兔子身上分离出的这种细胞色素的遗传密码插入到杂交白杨树（属于杨树科）的遗传指令中。当将所得的插条放置在小瓶中，并用 TCE 处理时，它们吸收水中污染物的速度比未改变的白杨树快 53 倍，并且在饮用完毒物时，它们去除了 51% 到 91% 的污染物。华盛顿大学生物化学家莎伦·多蒂说：“我们最好的转基因杨树品系降解 TCE 的能力比普通对照植物好 121 倍。”她领导了这项研究，该研究已在《美国国家科学院院刊》在线发表。
由于细胞色素 P450 2E1 可作用于多种污染物，因此它还提高了树木吸收饮用水净化后残留的氯仿、工业溶剂四氯化碳，甚至氯乙烯的能力，尽管后者使幼小杨树插条的叶子变黑。而且这种益处不仅限于水。“当我们测试它们是否可以直接从空气中去除某些挥发性化学物质时，”多蒂说，“我们发现它们去除苯（一种已知的人类致癌物）的速度比对照植物快 10 倍。”
与拟南芥植物（一种开花杂草）合作的欧洲和加拿大生物学家成功地证明，插入从战场细菌中分离出的细胞色素 P450 的变体，使其能够分解遗留在射击靶场土壤中的 RDX。研究人员在《美国国家科学院院刊》上写道，当这种经过改造的拟南芥饮用含有 RDX 的水时，去除了其中 90% 到 97% 的 RDX。
然而，这些微小的杂草没有像白杨树那样的根系结构来触及更深层受污染的地下水。斯特兰德说，接下来将进行实际田地树木的研究，以及树木可能对野生动物（如昆虫）产生的影响。
他补充说，最终目标是创造出能够为清洁受污染的地下水和可能因化学和微生物处理费用昂贵而无法净化的场地提供低成本选择的树木。而且，由于这种白杨树在七年后才开花，并且在被砍到根部后可以重新生长，因此这种经过改造的树木可以被限制在需要它们在数十年内消耗污染物的区域。“这种阻止开花的能力很好，因为我们不想将转基因释放到环境中，”斯特兰德说。“通过使用我们的树木，您可以以低于任何其他方法的成本清理场地。否则，您可能根本不想清理它。”