Wijzig één gen in planten en ze kunnen groeien op grond die verontreinigd is met TNT. Handig als je de bodem van voormalige munitie-opslagplaatsen wilt saneren, schrijven onderzoekers van de University of York in Science.

In de publicatie onthullen de Engelsen tevens waarom TNT (2,4,6-trinitrotolueen) normaal gesproken zo toxisch is voor planten. Het blijkt te komen doordat deze stof in de mitochondriën wordt gereduceerd door monodehydroascorbaatreductase 6 (MDHAR6). Dit enzym hoort eigenlijk ascorbinezuur (vitamine C) te recyclen, een antioxidant dat vrije radicalen wegvangt.

De reactie met TNT is een uiterst onbedoelde bijwerking: ze levert namelijk een nitroradicaal op dat met opgenomen O₂ uit de lucht verder reageert tot een superoxide. In plaats dat MDHAR6 de oxidatieve stress vermindert, maakt het die stress zo juist veel groter. De Engelsen weten niet zeker of dit de enige reden voor de toxiciteit van TNT is, maar ze denken wel dat het de voornaamste reden is.

Ze kwamen er achter dankzij de vondst van een gemuteerde zandraket (Arabidopsis thaliana) die TNT-tolerant bleek te zijn. Die plant bleek een mutatie te hebben in het gen voor MDHAR6: 2.181 bases voorbij het startcodon is er één thymine tussenuit. Voorbij dat punt verschuift dus de opdeling in drielettercodes; een klein eindje verderop ontstaat hierdoor een stopcodon dat de eiwitsynthese op ongeveer tweederde van het eindpunt afbreekt.

Of het mislukte MDHAR6 nog ascorbinezuur kan recyclen wordt uit het verhaal niet duidelijk, maar met TNT reageren doet het in elk geval niet meer.

Het idee is uiteraard om het gen kunstmatig te saboteren. Enerzijds kun je dan TNT opruimen door biomassa te telen op de verontreinigde grond; de planten nemen het explosief immers nog wél in hun wortels op, en als je die wortels bijstookt in een kolencentrale ben je ook van de vervuiling af.

En de auteurs dromen ook al van een nieuw herbicide dat hetzelfde effect op planten heeft als TNT, behalve wanneer het zaaigoed vooraf van de genoemde mutatie is voorzien.

bron: C&EN, Science