创新背景
月见草来自南美洲,十九世纪被引入法国南部蒙彼利埃植物园,因为极强的环境适应能力,它成为了入侵性外来植物,入侵了罗纳河以及法国南部的所有湿地。
创新过程
ChimEco实验室主任克劳德·格劳宾登开发了植物修复方法,收集月见草柳树树根,利用植物对土壤和水进行净化,回收金属污染物,回收的金属还可以作为合成药物或化妆品的“绿色”催化剂。月见草柳树的树根在河流中快速繁殖,该系统允许植物自然吸收水中存在的大量金属元素,并使用称为生物吸附的物理化学现象来储存它们。月见草柳通过覆盖水面,迫使其他水生植物进入阴影,最终导致它们消失并威胁生物多样性。大量提取月见草柳有助于控制有害的增殖。
研究将月见草柳收集起来后进行干燥处理,然后在实验室中将其磨成细小的颗粒粉末。整个工厂都使用绿色化学的各种工艺,基于污染较少的合成方法和溶剂的绿色化学更加环保。将月见草柳粉填充进过滤塔。会产生一种基于植物的生物吸附过滤器,可以利用植物的自然特性来保留金属和其他污染物。
过滤器是完全生物来源的,团队将它安装在法国西南部奥德省受污染的河流Orbiel附近。捕获的水通过过滤塔,月见草柳粉会吸收各种金属,如锌,砷和铁。过滤器使用完成后,装有金属的过滤器被带回实验室,研究人员使用微波等离子体原子发射光谱仪测量过滤器吸收的金属量。研究人员表示,在任何情况下,过滤器本身都不能成为废物,流向已经饱和的安全壳。研究团队正在为它们寻找另一种用途。
研究采用的过滤器是基于植物使用,随后被转化为“生态催化剂”,它们是符合生态逻辑的,因为它们不是来自对环境造成重大影响的采矿活动。在微波反应器下,它们是“催化剂”,因为它们加速了合成新分子所需的化学反应。月见草柳用作植物性过滤器来清理受污染的水,生物性能被高度利用。此外,这些过滤器被回收利用后,可以作为香水和医疗行业的生态催化剂。由格劳宾登创立的初创公司BioInspir在月见草柳过滤器的基础上生产了第一批100%生物来源且完全可生物降解的溶剂。
创新关键点
利用植物自身特性,收集植物根部制成植物性过滤器。过滤器过滤受污染的水,吸收水中的金属进行化学反应,有助于修复土壤和水源,保护环境并减少植物侵害。
智能推荐
植物科学创新思维 | 采用OsDREB1C水稻基因对多个生理过程的聚合调控实现“减氮高产”
2022-07-25中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队以118个转录因子为切入点,逐一分析它们在水稻中光照条件和低氮条件的诱导表达情况,鉴定到一个同时受光和低氮调控的转录因子——OsDREB1C。该基因可同时调控多个重要生理过程,打破长期存在于农业生产中“高产”与“早熟”之间的矛盾;同时,OsDREB1C基因在不同作物中的保守性功能使其具有巨大的应用前景与发展潜力,对推动农业可持续集约化生产具有重要意义。
涉及学科涉及领域研究方向