Existen muchos compuestos peligrosos que deambulan por el aire de nuestros hogares, son pequeñas moléculas que pueden ser alérgenos que pueden causar un daño severo a la salud.
Las moléculas pequeñas como el cloroformo, que está presente en pequeñas cantidades en el agua clorada o el benceno, que es un componente de la gasolina, se acumulan en nuestras casas cuando nos bañamos o hervimos agua, o cuando guardamos los automóviles en las cocheras. Y tanto la exposición al benceno como al cloroformo se han relacionado con el cáncer.
Los investigadores de la Universidad de Washington se dieron a la tarea de modificar genéticamente una planta que se usa en el interior de las casas como la hiedra pothos (epipremnum aureum) para así eliminar el benceno y el cloroformo del aire que las rodea.
Dichas plantas modificadas sintetizan una proteína llamada 2E1 la cual toma estos compuestos en moléculas que las plantas pueden usar para aprovechar para su propio crecimiento.
Los hallazgos se publicaron el 19 de diciembre en Environmental Science & Technology.
"La gente realmente no ha estado hablando sobre estos compuestos orgánicos peligrosos en los hogares, y creo que eso se debe a que no pudimos hacer nada al respecto", dijo el autor principal del desarrollo de estas plantas, el investigador Stuart Strand, quien es profesor en el departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Washington . "Ahora hemos diseñado plantas de interior para eliminar estos contaminantes".
El equipo decidió usar una proteína llamada citocromo P450 2E1, o 2E1, la cual está presente en todos los mamíferos incluidos los humanos. Pero en nuestros cuerpos, el 2E1 convierte el benceno en un químico llamado fenol y cloroformo que se convierte en dióxido de carbono e iones de cloruro.
Pero el 2E1 se encuentra en nuestros hígados y se enciende cuando bebemos alcohol. Por esta razón, es que no está disponible para ayudarnos a procesar contaminantes en nuestro aire.
"Decidimos que deberíamos tener esta reacción fuera del cuerpo en una planta, un ejemplo del concepto de 'hígado verde'", dijo Strand.
Y 2E1 también puede ser beneficioso para la planta. Ya que usan el dióxido de carbono y los iones de cloruro para hacer sus alimentos, y usan fenol para ayudar a hacer los componentes de sus paredes celulares.
Los investigadores desarrollaron sintéticamente el gen que sirve para producir el 2E1, luego lo introdujeron en la hiedra para que cada célula de la planta absorbiera la proteína.
La hiedra no florece en climas templados, por lo que las plantas modificadas genéticamente no podrán propagarse a través del polen, con ayuda de las abejas.
"Todo este proceso tomó más de dos años", dijo el autor principal Long Zhang, quien es un científico investigador en el departamento de ingeniería civil y ambiental.
"Eso es mucho tiempo, en comparación con otras plantas de laboratorio, lo que podría llevar solo unos meses. Pero queríamos hacer esto en ella porque es una planta de interior robusta que crece bien en todo tipo de condiciones".
Luego se dieron cuenta que también las plantas modificadas podían eliminar los contaminantes del aire en comparación con la misma planta sin modificar.
Colocaron a ambas plantas en unos tubos de vidrio y luego agregaron a cada tubo benceno y gas cloroformo. Y durante 11 días se dio seguimiento de cómo cambió la concentración de los contaminantes de cada uno de los tubos.
En las plantas no modificadas, la concentración de los gases siguió de manera normal con el paso del tiempo. Pero en las plantas modificadas, la concentración de estos químicos se redujo hasta un 82% después de tres días y para el sexto ya era casi indetectable.
Para detectar estos cambios en los niveles de contaminantes, los investigadores usaron más concentraciones de contaminantes de las que existen normalmente en los hogares, sin embargo se espera que los contaminantes de casa bajen en un nivel muy similar o más rápido en el mismo periodo de tiempo.
Las plantas deberán tener algún tipo de abanico para que el aire circule por la habitación, de lo contrario las moléculas no podrán hacer su trabajo en toda la casa.
"Si tienes una planta que crece en la esquina de una habitación, tendrá algún efecto en esa habitación", dijo. "Pero sin el flujo de aire, tomará mucho tiempo para que una molécula en el otro extremo de la casa alcance la planta".
Actualmente el equipo está trabajando en aumentar las capacidades de las plantas para descomponer otra molécula más peligrosa que se encuentra en el aire del hogar: el formaldehído que está presente en productos de madera como pisos laminados y gabinetes, y humo de tabaco.
"Todos estos son compuestos estables, por lo que es muy difícil deshacerse de ellos", dijo Strand. "Sin las proteínas para descomponer estas moléculas, tendríamos que usar procesos de alta energía para hacerlo. Es mucho más simple y sostenible juntar todas estas proteínas en una planta de interior ".
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