За последние 2 века на земле исчезло более 500 видов растений

Куст конопли, посаженный в Лоринге для решения проблемы ПФАС

В 2009 году правительство США передало племени микмаков более 240 гектаров земли на северо-востоке штата Мэн, на которой когда-то располагалась военно-воздушная база Лоринг. Благодаря этому в собственности индейцев оказались резервуары, вмещающие почти 60 млн литров ракетного топлива, и станция по переработке угля.

Радость индейцев была недолгой: в почве и воде обнаружились токсичные химические вещества. Их концентрации оказались настолько высоки, что землю включили в перечень объектов, на которые распространяются нормы Закона о Суперфонде, подразумевающего проработку вариантов восстановления экологии загубленных территорий.

«Часть той земли, которую нам предоставили ВВС, была очень сомнительной, — вспоминает Ричард Силлибой, заместитель вождя. — Они говорили, что много убрали, но никто не знает, в чём на самом деле заключался их метод уборки».

К счастью, в ближайшие годы о проблемном качестве земли можно будет забыть: группа исследователей предложила собственный метод очистки почвы, который оказался эффективен. И он напрямую связан с выращиванием каннабиса.

Фиторемедиация в действии

«Идея состояла в том, чтобы посмотреть, может ли техническая конопля очистить почву в Лоринге от ПФАС, и выяснить, что она делает с химическими веществами», — рассказала Челли Стэнли из Upland Grassroots, организации, руководящей исследованием.

ПФАС, которые упомянула Стэнли, есть не что иное, как группа из 4700 органических соединений с цепочками углерода, у которых водород замещён фтором. Так как связь углерод-фтор очень прочная, ПФАС практически нельзя разрушить — за это их прозвали «вечными химическими веществами».

Сейчас ПФАС играют огромную роль в экономике. Они используются в изготовлении антипригарных покрытий, посуды, упаковок для пищи, текстиля, шампуней, огнетушителей, пестицидов, строительных и отделочных материалов — список на этом не кончается.

К сожалению, ПФАС проникают в атмосферу вместе с отработанным воздухом предприятий, стекают в моря со сточными водами, впитываются в землю с противопожарной пеной и пестицидами — таким образом они попадают в растения, поглощаемые животными и человеком.

Поначалу считалось, что ПФАС инертны, но позднее выяснилось, что их накопление в организме приводит к развитию опухолей (в том числе злокачественных), снижению фертильности, разрушению гормонов и другим негативным эффектам. И самое печальное, что вывести из организма их нельзя.

Когда конопля созрела, её (вместе с образцами почвы) собрали и отправили исследовательнице Саре Насон в Сельскохозяйственную экспериментальную станцию в штате Коннектикут. Результаты экспертизы показали, что конопля накопила перфтороктансульфоновую кислоту и некоторые другие соединения из числа ПФАС, в то время как их концентрация в почве снизилась.

Процесс, который зафиксировали учёные, называют фиторемедиацией. Тот факт, что каннабис обладает фиторемедиационными свойствами, известен уже давно. Ранее это растение использовали для ликвидации последствий аварии на чернобыльской АЭС, а сейчас — для очистки золотых рудников в Южной Африке.

Однако в тех случаях каннабис использовали в плане поглощения тяжёлых металлов и радиоактивных отходов. Эксперименты же в штате Мэн показали, что помимо этого каннабис также эффективен в плане поглощения ПФАС.

Планы на будущее

Исследователи планируют продолжить свою работу, посадив летом 2022 года гораздо больше участков конопли. Одновременно с этим, как уточняет Стэнли, им предстоит выяснить, способен ли каннабис разрушать ПФАС или же он просто их накапливает.

Дэвид Мадор, заместитель комиссара Департамента охраны окружающей среды штата Мэн, сказал, что работа исследователей весьма перспективна.

«Мы активно ищем новые способы управления, обработки и утилизации ПФАС в почвах, так как сейчас нет чёткого и экономически эффективного решения, — сказал он. — Но с исследованиями, проводимыми в Лоринге, конопля может оказаться таким решением».

Автор: @HunterMelrose Источник: Bangor Daily News

Еще почитать:

Опасность этой ситуации состоит в том, что микрочастицы пластика очень легко разносятся воздухом, проникают через многие системы фильтрации, поедаются животными и таким образом накапливаются в их организме и передаются по пищевой цепочке вплоть до человека. При этом учёные банально не могут оценить, насколько это вредно для здоровья — данных недостаточно.

Пластиковое загрязнение настолько масштабно, что природа уже начала к нему подстраиваться — в глобальном микробиоме появляются ферменты, которые обладают способностью разлагать пластик. Одно из последних исследований на эту тему выявило более 30 тыс. подобных ферментов, из которых около 12 тыс. живут в океане, а ещё 18 тыс. — в почве.

Может быть, благодаря таким ферментам срок естественного разложения пластика окажется меньше, чем мы предполагали, а организации по защите окружающей среды найдут способ ещё сильнее его сократить, создав миссии по разработке модифицированных версий ферментов.

Однако есть и другой способ решить проблемы с пластиковым загрязнением — пересесть с иглы «нефтяного» пластика на полимеры биологического происхождения, например, созданные на основе конопли.

Конопля против нефти

Именно идея о том, чтобы помочь планете избавиться от избытка пластиковых отходов, в своё время вскружила голову двум бывшим фермерам из штата Небраска. Их зовут Эндрю и Стив Бадер, их дело пока что маленькое, но амбиции сильны. С помощью 3D-принтеров и машины для литья под давлением они изготавливают солнцезащитные очки и некоторые другие изделия из пластмасс на основе конопли.

Для братьев создание бизнеса, в котором используется биоразлагаемый пластик растительного происхождения, было не только способом улучшить состояние окружающей среды. Это была ещё и достойная альтернатива выращиванию кукурузы и сои, а также возможность выпускать на рынок доступные и классные вещи.

«Мир перенасыщен пластмассами на нефтяной основе. И если мы сможем получить что-то, что быстрее разлагается при более широком использовании, наш мир может стать более зелёным, а наше будущее более светлым», — сказал 26-летний Эндрю Бадер.

Эндрю (справа) собирает очки на своём рабочем месте

Пока он это говорил, 10 его 3D-принтеров гудели в подвале дома на ранчо, медленно изготавливая детали очков. Табличка с надписью «Думай нестандартно» весела рядом на стене.

Принтер печатает детали для очков

Тем временем примерно в 40 километрах километрах от подвала, в одном из гаражей в столице штата, городе Линкольн, 24-летний Стив работал с литьевой машиной для пластмасс размером с холодильник. Используя немного другую смесь ингредиентов, но всё так же основанных на конопле, он производит до 40 пар очков в день.

Стив работает в своём гараже

Гранулы конопляного пластика в гараже Стива

Прототип очков был изготовлен ещё в 2019 году. Сейчас же компания братьев, Hemp3D, выпускает 11 моделей — от тех, которые напоминают продукцию Ray-Bans, до тех, которые Джо Науманн (двоюродный брат Бадерсов и директор по маркетингу) описывает как «комбинацию Элтона Джона, Джонни Деппа и Гарри Поттера».

Науманн говорит, что жителям Небраски нравится сам факт того, что очки изготовлены на биологической основе.

Очки братьев Бадер

Что касается будущего, братья хотят арендовать помещение и расширить производство, а также надеются привлечь инвесторов, чтобы обновить формы, которые они используют для изготовления своих солнцезащитных очков.

«Нам нужно расширить масштабы, чтобы действительно выйти во все магазины, в которых мы хотим быть», — сказал Эндрю Бадер.

Автор: @HunterMelrose Источник: Sioux City Journal

Еще почитать:

Промышленная конопля поглощает от 8 до 15 тонн CO2 на гектар урожая. Для сравнения, леса обычно улавливают от 2 до 6 тонн CO2 на гектар в год, в зависимости от количества лет роста, климатического региона, типа деревьев и т.д. 

В отличие от обычного сельского хозяйства, которое выделяет большое количество углерода, фермы по выращиванию конопли делают обратное.

Сельскохозяйственные угодья в Великобритании в среднем выбрасывают около трёх тонн CO2 на гектар в год. Кроме того, конопля даёт больше пригодного волокнистого материала для строительства на гектар, чем лесное хозяйство.

Конопля — универсальная культура. Биопластики и строительные материалы с низким содержанием углерода, производимые из конопли, можно использовать для замены стекловолоконных композитов, алюминия и других материалов в строительстве, машиностроении и других областях.

Работа Шаха сосредоточена на разработке искусственных композитов из дерева, бамбука и натурального волокна, в том числе из конопли, которую он описывает как «универсальную культуру, которая предлагает альтернативные материалы и ресурсы в различных формах», что в будущем может изменить методы строительства с достижением нулевых выбросов углерода.

К примеру, производство сайдинговых панелей из биопластика из конопли, как альтернатива алюминиевым, битумно-пластиковым и оцинкованным стальным панелям, менее затратное по энергии. На их производство уходит всего 15–60% энергии.

Источник

Еще почитать:

Все началось в 2013 году. В конце грунтовой дороги в сельской части долины Гудзона в Нью-Йорке красных амбаров в колониальном стиле стоял скромный белый фермерский домик. Это ферма Old Mud Creek, принадлежавшая агрохимическому гиганту Syngenta, была выставлена на продажу. На ферме площадью в 156 гектаров годами тестировали на посадках сои и кукурузы удобрения, пестициды и гербициды. Ничего примечательного, просто ещё один участок агрессивного ведения промышленного сельского хозяйства, откуда люди поспешили уйти.

Кто купит такое место?

Семидесятилетняя фермерша Эбби Рокфеллер вместе с тридцатилетним менеджером фермы Беном Добсоном решили приобрести ферму Old Mud Creek. Сейчас она и Добсон являются соучредителями Hudson Carbon и Hudson Hemp — двух стартапов, объединённых одной миссией: исследование и продвижение регенеративного органического сельского хозяйства и связывания углерода; выращивание фермерской конопли; производства и продажи линейки оздоровительных продуктов Treaty с добавлением КБД. Истощенная почва в Old Mud Creek подходила для их амбициозных экологических целей.

Эбби Рокфеллер на ужине в честь сбора урожая конопли

Ферма Stone House Farm, которую Эбби Рокфеллер и её братья и сестры унаследовали от своих родителей, расположена в городе Ливингстон, в двух часах езды к северу от Нью-Йорка, и граничит с гораздо более крупной собственностью, к которой Эбби присматривалась давно.

«Прекрасный участок земли. Он называется Old Mud Creek», — сказала она во время телефонного разговора с Добсоном. Эбби задавалась вопросом, есть ли способ перевести землю от промышленного к органическому земледелию и одновременно собрать научно полезные данные о химических и углеродных изменениях в почве. Это прозвучало просто, но вскоре она узнала, что подобного никогда раньше не делали.

Эбби с будущим менеджером фермы Беном Добсоном познакомил её сын Кристофер, который учился с Добсоном в колледже. «Ты обязана заполучить Бена», — сказал он Эбби, когда та поделилась с ним мыслями о восстановлении земель.

Бен Добсон — опытный фермер. Он способен вырастить что угодно и где угодно. Его родители — Энн Бэнкс и Тед Добсон, пионеры движения за экологически чистые продукты. Бен родился и вырос на ферме и почти всю свою жизнь работал в области органического сельского хозяйства.

Бен Добсон из Hudson Hemp в окружении своих сестер Мелани (слева) и Фрейи Добсон на ферме Old Mud Creek

После приобретения фермы Old Mud Creek в 2016 году, с стартапом Hudson Carbon начала сотрудничать морская биологическая лаборатория Вудс-Хоул. Группа ученых из Массачусетского научно-исследовательского института приехала на ферму, чтобы установить оборудование для наблюдений. В конце эксперимента они надеются ответить на вопрос, может ли регенеративное сельское хозяйство положительно повлиять на изменение климата и, если оно выполняется в больших масштабах, может ли обратить эти изменения вспять?

«Мы будем выращивать коноплю Kush, Electra, Lifter, CBG White, Cherry Wine и наши любимые Sour Space Candy», — Добсон старается перекричать шум грузовика, который прыгает по грунтовой дороге, ведущей на ферму Old Mud Creek. Он показывает участок поля, где планирует выращивать коноплю и полевые цветы, смешанные с многолетними травами и бобовыми, которые жизненно важны для плодородия земли.

Добсон ежедневно наблюдает за ходом работ и при этом поддерживает постоянный контакт с Эбби. «Мы с ней оба чувствуем необходимость изменить масштаб сельского хозяйства и взгляды людей на окружающую среду. Это означает переход от индустриального сельского хозяйства с его акцентом на использование синтетических удобрений и химических пестицидов обратно: к небольшим семейным фермам, выращивающим продукты питания для своих сообществ», — говорит он. Ещё одна цель содействия регенеративному сельскому хозяйству — это создание сельскохозяйственных угодий и условий, при которых в почвенный углерод преобразуется больше CO2, чем выбрасывается в атмосферу.

Идея посадить коноплю принадлежала Бену Добсону. Это растение является биоремедиатором, что означает её способность очищать почву от тяжёлых металлов и возвращать в почву углерод. 

В 2017 году Добсон получил разрешение на выращивание конопли, после чего засадил ею четыре гектара земли. Это было десятое по счёту разрешение, когда-либо выданное в штате Нью-Йорк. 

В 2018 году он и Рокфеллер расширили засаживаемую площадь, запустили исследование полезных свойств конопли и начали разработку собственного бренда и продуктов с КБД. Они заказали технологическое оборудование в Калифорнии и Германии, построили в одном из своих амбаров современное предприятие по экстрагированию КБД.

До начала работы с Добсоном и выращиванием конопли, Эбби не знала о её влиянии на природу и лечебных свойствах. Эбби была одним из первых защитников, борющихся с загрязнением воды, вызванным сбросом сточных вод в систему водоснабжения. Она была первой американкой, установившей в своем доме систему компостирования. К 1973 году она основала компанию Clivus Multrum, которая на данный момент является крупнейшим дистрибьютором компостных туалетов для общественного пользования в Северной Америке.

Во время первого посевного сезона прохожие, в том числе местный шериф, останавливались и выходили из автомобилей, чтобы посмотреть на поля с растениями, которые люди привыкли скрывать от публики.

В 2018 году Конгресс США принял закон о фермерских хозяйствах, которым разрешил выращивать коноплю во всех 50 штатах, а в некоторых штатах — производить экстракт КБД. Новое законодательство вызвало бум в сельском хозяйстве. Большинство фермеров и производителей сосредоточились на выращивании сельскохозяйственных культур для производства КБД. По данным исследовательской компании New Frontier Data, только в Соединенных Штатах продукты с добавлением КБД — от лосьонов и настоек до напитков и еды — принесли в 2020 году 14,9 миллиарда долларов. К 2025 году эта цифра вырастет до 26,4 миллиарда долларов.

Добсон и Рокфеллер сосредоточились на выращивании конопли, которую они продают оптом вместе с экстрагированным КБД. Они также используют полевые цветы и другие растения в создании линии оздоровительных продуктов Treaty.

Линия Treaty с содержанием КБД

Эту часть бизнеса курируют младшие сестры Добсона Мелани и Фрейя. Они считают, что методы выращивания и регенерации почвы на ферме делают их продукт отличным от тысяч других продуктов с КБД, которые были представлены крупными и малыми брендами в последние годы. «Здоровье земли буквально влияет на здоровье человека», — говорит Мелани.

Фрейя Добсон

Для создания пригодных для употребления в пищу составов с КБД Фрея и Мелани привлекли ведущего исследователя психофармакологии из Международного института каннабиса и каннабиноидов. Они сосредоточились на местных ингредиентах, произрастающих в долине Гудзона, и точности формул.

«Рынок конопли пережил зелёную лихорадку и крах», — говорит Ян Лэрд, соучредитель Hemp Benchmarks, компании, предоставляющей отраслевые данные для рынков каннабиса. Примерно 90 процентов фермеров потеряли деньги после их вложения в выращивании конопли. Гудзонская конопля — это нечто иное, больше похожее на ремесленное производство. Внимание Добсона и Рокфеллер к восстановительному сельскому хозяйству и секвестрации углерода при помощи конопли создает прочный фундамент для изготовления высококачественного сертифицированного органического каннабиса. Они видят своё будущее в соединении каннабиноидов с лекарственными растениями, травами и полевыми цветами.

Источник: townandcountrymag.com

Подготовила: @PollyMolly

Еще почитать:

Летучие органические соединения

Реакция организмов на летучие органические соединения растений варьируется от привлечения хищника для конкретного травоядного животного до уменьшения механических повреждений, наносимых растению.

Сигнальные вещества, выделяемые растением, могут включать защиту от травоядных животных у соседних растений, могут привлекать насекомых-опылителей. Кроме того, например, венерина мухоловка может испускать ЛОС, чтобы специально привлекать голодную добычу.

В исследовании 2006 года (Runyon et al. 2006) было продемонстрировано, что сорняки могут различать различные виды растений, обнаруживая выявляемые летучие органические соединения.

В 2012 году ученые проверяли скорость общения растений томатов при появлении травоядного насекомого (Zebelo 2012), обнаружилось, что ЛОС, выделяемые при повреждении растений насекомым, запускает защитную реакцию у соседнего томата в течение нескольких секунд.

Летучие органические соединения подразделяются на 4 большие группы по происхождению:

эту группу составляют спирты, углеводороды, альдегиды и кетоны.

основной элемент этой группы это элемецин, азарон, сафрол, коричная кислота и др.

пикриновая, салициловая, ацетилсалициловая и бензойная кислоты, производные барбитуровой кислоты —- веронал, люминал, гексенал, барбамил и др.

Растительные терпены и терпеноиды имеют широкий спектр биологического действия для человека и поэтому представляют интерес для поиска новых лекарственных препаратов (Примеры: ментол, гемаркен, элемол и др.)

Терпены каннабиса

Каннабис в течение своего жизненного цикла производит большое количество разнообразных терпенов, которые обычно можно обнаружить в смоле Основные терпены, которые присутствуют в большинстве сортов каннабиса это: мирцен, β-кариофиллен и α-гумулен.

Существует популярная идея о синергетическом воздействии ТГК и терпенов марихуаны на человека.

Предполагаемые аспекты влияния включают в себя лечение депрессии, тревоги, зависимости, эпилепсии, рака и различных инфекций.

Однако это идея до сих пор не получила достоверного научного подтверждения.

Некоторые производные терпенов, такие как противоопухолевый препарат Таксол, являются сильнодействующими и высокоценными фармацевтическими препаратами, действие которых подтверждается полным спектром фармакологических и клинических исследований (Booth 2019)

Общие микоризные сети

Другая форма связи растений происходит через их сложные корневые сети. Через корни растения совместно с грибами могут использовать множество различных ресурсов, включая азот, углерод, аминокислоты и микроэлементы.

Эксперимент, проведенный в 2011 году (Philip et al. 2011), благодаря грибковому связыванию корней растения могут связываться друг с другом и переносить питательные вещества, а также другие ресурсы через подземные корневые сети.

В другом эксперименте 2015 года (Gorzelak et al. 2015) авторы продемонстрировали, что группы растений могут быстро изменять свое поведение, такое как рост корней, рост побегов, скорость фотосинтеза и защитные механизмы в ответ на грибковую колонизацию.

Посредством корневых систем и общих микоризных сетей растения могут общаться друг с другом под землей и изменять поведение или даже обмениваться питательными веществами в зависимости от различных факторов окружающей среды.

Полезные ссылки:

Willy wonka от мира ганджи

Как создаются гибриды каннабиса

Повторное использование субстратов

«Человеческие пищевые привычки тесно связывают между собой такие факторы, как здоровье и устойчивость окружающей среды. В этом плане есть потенциал для улучшения диет, так как современный рацион людей нуждается в коррекции», - говорится в отчете, опубликованном в медицинском журнале Lancet.

Космический эксперимент «Растения»

Во время эксперимента с МКС состыковался космический корабль «Союз ТМА-16». Командир экипажа Максим Сураев в своём блоге на сайте «Роскосмоса» делился успехами в проращивании пшеницы. Её космонавт посадил на борту ещё в 2009 году вместе с салатными листьями мизуна.

"А я, когда салат сажал, нашёл оставшиеся от какой-то экспедиции семена пшеницы. И контрабандой их тоже посадил. Думаю, они так по свету соскучились, что решили по-быстренькому расти", - рассказывает Максим Сураев.

Максим Сураев и пророщенная пшеница

"И вот, наконец, с Земли дали команду её срезать и положить в пакет и в холодильник. Я её заберу на Землю. А уж там учёные будут разбираться. Не без сожаления я срезал свою пшеничку. Всё-таки она со мной на станции прожила почти пять месяцев", - сказал Сураев.

В эксперименте молекулярных биологов и научных сотрудников Университета Флориды Роберта Ферла и Анны-Лизы Пол используются небольшие растения для оценки их клеточных реакций на космический полёт.

Так в космосе выращивают водоросли

Результаты: на официальной странице эксперимента обновлённой информации пока нет.

Однако уже на следующий день, 16 января, стало известно, что растение погибло из-за наступления лунной ночи и резкого понижения температуры до –170 °C.

Другие семена и яйца плодовой мухи, оставшиеся на борту, тоже могут погибнуть в таких условиях. По словам представительства Национального космического управления Китая, они будут разлагаться в герметичном пространстве станции, чтобы избежать загрязнения поверхности Земли.

Читайте так же по теме:

Семечко хлопка стало первым проросшим растением на луне

Теплицы в космосе

"Космические" растения вырастут в Московском дворце пионеров

Источник: vc.ru

Исследовательская группа в Швейцарии во главе с профессором Ёрг Герчем, из университета Берн обнаружила, редкий печёночный мох, растущий только в Японии, Новой Зеландии и Коста-Рике. Впервые, профессор обнаружил растение в интернете, которое продавалось как психотропный стимулятор, причем совершенно законный.