Плутоний в растениях: поглощение, транспорт внутри растения, радиационные эффекты. Обзор

Плутоний – искусственный радионуклид, представляющий значительную экологическую опасность изза своей высокой радиотоксичности и длительного периода полураспада (24100 лет для 239Pu). В окружающую среду плутоний поступает преимущественно в результате техногенной деятельности, включая ядерные испытания, аварии (Чернобыль, Фукусима) и выбросы предприятий ядерного топливного цикла. В обзоре систематизированы данные о поведении плутония в системе «почварастение», включая механизмы поглощения, транспорта и биологического действия. Ключевым фактором, определяющим подвижность плутония, является его степень окисления (IIIVI), влияющая на растворимость и комплексообразование. На биодоступность плутония существенно влияют почвенные характеристики: тип почвы, pH, содержание органического вещества и минералов. Особый интерес представляет роль хелатов, образующих с ионами металлов сложные, устойчивые соединения, способные увеличивать поглощение плутония растениями. Коэффициенты накопления плутония варьируют в чрезвычайно широком диапазоне, что отражает сложность прогнозирования величины его поглощения растениями. Механизмы внутриклеточного транспорта плутония остаются малоизученными. Выдвигается гипотеза о возможной конкуренции с железом за транспортные системы. Радиобиологические эффекты у растений вызывает комбинированное действие плутония, а именно его химической токсичности и излучения, приводящее к возникновению хромосомных аберраций, микроядрам и другим цитогенетическим нарушениям. Для углублённого понимания процессов поглощения и транспорта плутония, а также вызываемых радиационных эффектов необходимы современные методы исследования, включая генетические, цитогенетические, цитологические исследования и авторадиографию ультратонких срезов. Это позволит уточнить механизмы радиобиологического действия плутония на клеточном уровне и разработать более точные модели его поведения в системе «почварастение».