Nghiên cứu phát hiện lá cây màu xanh bị nhiễm kim loại nặng chuyển sang màu tím
Các loại thực vật có lá màu xanh thực sự chuyển sang màu tím - mặc dù nhìn không rõ ràng bằng mắt thường, nhưng nó có thể được nhìn thấy qua hình ảnh siêu quang phổ (khác với màu tím của một số loại rau). Các nhà nghiên cứu tại Purdue đã phát hiện ra sự thay đổi màu sắc này ở cải xoăn và húng quế bị nhiễm cadmium, một kim loại nặng độc hại đối với sức khỏe của người và động vật.
.jpg)
Tiến bộ của phương pháp phát hiện mới có thể tạo ra chất cải tạo đất liên kết với kim loại và loại bỏ nó khỏi cây trồng, cải thiện an toàn thực phẩm nông sản, thức ăn cho trẻ em và các bữa ăn chế biến sẵn.
Sử dụng ảnh viễn thám siêu phổ hyperspectral phát hiện ra kim loại nặng ở thực vật nhanh hơn nhiều so với các kỹ thuật phân tích hóa học truyền thống. Phương pháp phát hiện này cũng không yêu cầu phá hủy thực vật đang được phân tích, điều này cho phép nghiên cứu về thực vật và cải tạo đất qua các giai đoạn phát triển khác nhau của thực vật.
Cadmium được sử dụng trong pin và thường liên kết với phốt phát được khai thác để làm phân bón. Trên khắp thế giới, Cadmium và các kim loại nặng khác từ rác thải và ô nhiễm ngấm vào đất và đi đến các trang trại lân cận, nơi cây trồng hấp thụ chúng. Tiêu thụ lượng cadmium cao có thể dẫn đến bệnh thận, các vấn đề về xương, ung thư và các vấn đề sức khỏe khác.
Kết quả của nhóm nghiên cứu Hoagland cho thấy cải xoăn chứa lượng cadmium cao hơn húng quế trong cùng điều kiện đất, nhưng các biểu hiện nhiễm cadmium mạnh hơn ở húng quế. Họ cũng phát hiện ra rằng cây chỉ biểu hiện chứa cadmium trong giai đoạn phát triển ban đầu.
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu nghĩ rằng ảnh hưởng của nhiễm độc cadmium đối với mức độ sản xuất chất diệp lục sẽ là một chỉ số có thể, và họ đã kiểm tra quang phổ ánh sáng xanh lục. Kết quả là sự thay đổi màu sắc rất tinh tế. Nhóm đã tiến hành thông qua những thay đổi liên quan đến biểu hiện khác ở cây và các bộ phận khác trong quang phổ phản xạ của cây. Họ phát hiện ra những thay đổi trong chất chuyển hóa do phản ứng với biểu hiện nhiễm cadmium rõ ràng hơn nhiều.
Nhóm nghiên cứu đã đánh giá "chỉ số thực vật", là sự kết hợp của phản xạ từ các bước sóng khác nhau đã được xác định là tốt nhất để phân tích hình ảnh siêu quang phổ đối với các đặc tính thực vật khác nhau. Chỉ số phản xạ Anthocyanin, hay ARI, là chỉ số tốt nhất để phát hiện thực vật có chứa cadmium và họ đã phát triển một phương trình tỷ lệ chỉ số thực vật cụ thể cho thực vật. Họ cũng phát triển một biện pháp cải tạo đất để giảm mức cadmium cho cây trồng. Nghiên cứu được trình bày chi tiết trên tạp chí Environmental Pollution.
ctngoc