Особенности биоаккумуляции и транслокации тяжелых металлов в системе «почва-растение»: факторы и механизмы

Аннотация

Загрязнение почв тяжёлыми металлами относится к наиболее устойчивым формам деградации агроэкосистем, поскольку металлы не подвергаются биодеструкции и накапливаются в почвенном профиле, постепенно переходя в растения и далее в трофические цепи. Цель обзора – систематизировать современные данные о биоаккумуляции и транслокации тяжёлых металлов в системе «почва–растение» и оценить роль ключевых физико-химических и биологических факторов в их подвижности. Задачи работы включают анализ источников поступления металлов в почву, рассмотрение форм нахождения и биодоступности, описание молекулярных механизмов корневого поглощения и ксилемного транспорта, а также обобщение количественных показателей биоаккумуляции и транслокации. Методология построена на обзоре научных публикаций, индексированных в базах данных Scopus, Web of Science, PubMed и eLibrary, преимущественно за 2011–2025 годы. Основные результаты показывают, что эффективность накопления и транспорта определяется типом металла, кислотностью почвы, содержанием органического вещества, окислительно-восстановительными условиями ризосферы и активностью специфических белков-переносчиков семейств HMA, NRAMP, ZIP, ABC и YSL. Кадмий характеризуется максимальным коэффициентом биоаккумуляции, тогда как никель – наиболее высокой подвижностью в системе корень–побег. Практическая значимость работы заключается в обобщении принципов выбора растений для фиторемедиации загрязнённых почв и обеспечения безопасности сельскохозяйственной продукции.