در مناطقی که با کمبود آب شیرین دست‌وپنجه نرم می‌کنند، کشاورزان ناچار به استفاده از فاضلاب تصفیه‌شده برای آبیاری مزارع خود هستند. این روش هرچند بحران آب را تا حدی مدیریت می‌کند، اما نگرانی‌هایی درباره ورود مواد شیمیایی و دارویی به زنجیره غذایی ایجاد کرده است. حالا پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز دریافته‌اند که سبزیجاتی مانند گوجه‌فرنگی، هویج و کاهو، داروهای باقی‌مانده در فاضلاب را عمدتاً در برگ‌های خود ذخیره می‌کنند و بخش‌های خوراکی (میوه و ریشه) آلودگی بسیار کمتری دارند.

داروهای رایج در فاضلاب تصفیه‌شده

در این مطالعه که در مجله معتبر Environmental Science and Technology منتشر شده، تیم تحقیقاتی به رهبری دانیلا سانچز، دانشجوی دکترای دانشگاه جانز هاپکینز، چهار داروی روان‌گردان رایج را بررسی کردند: کاربامازپین (ضدتشنج)، لاموتریژین (تثبیت‌کننده خلق)، آمی‌تریپتیلین (ضدافسردگی) و فلوکستین (معروف به پروزاک). این داروها به‌طور گسترده برای درمان افسردگی، اختلال دوقطبی و صرع تجویز می‌شوند و به دلیل مصرف بالای انسانی، در فاضلاب شهری حتی پس از تصفیه باقی می‌مانند.

آزمایش در شرایط کنترل‌شده

محققان گوجه‌فرنگی، هویج و کاهو را در محفظه‌های دمایی دقیق پرورش دادند و به مدت ۴۵ روز با محلول غذایی حاوی غلظت مشخصی از هر دارو آبیاری کردند. سپس نمونه‌هایی از ریشه، ساقه، برگ و میوه (در صورت وجود) برداشتند و با روش‌های شیمیایی پیشرفته میزان جذب و متابولیت‌های حاصل را اندازه‌گیری کردند.

نتایج شگفت‌انگیز: تمرکز دارو در برگ‌ها

تجزیه‌وتحلیل‌ها نشان داد که داروها و محصولات جانبی تجزیه‌شان به‌طور نامتناسبی در برگ‌ها جمع می‌شوند. در گوجه‌فرنگی، غلظت این ترکیبات در برگ‌ها بیش از ۲۰۰ برابر میوه بود. در هویج نیز برگ‌ها حدود ۷ برابر ریشه خوراکی آلودگی داشتند. کاهو که برگ آن بخش خوراکی محسوب می‌شود، میزان بالاتری از داروها را در خود نگه داشت.

سانچز تأکید می‌کند: «این اعداد به‌معنای هشدار سلامتی نیست، بلکه نشان‌دهنده مسیر حرکت و تجمع مواد در گیاه است. بیشتر داروها وارد بخش‌هایی می‌شوند که معمولاً مصرف نمی‌کنیم.»

چرا برگ‌ها دارو را ذخیره می‌کنند؟

سازوکار ساده است: آب به‌همراه مواد مغذی و هر مولکول محلول دیگر از ریشه به سمت برگ‌ها حرکت می‌کند. در برگ‌ها، آب از طریق روزنه‌ها (stomata) تبخیر می‌شود، اما مولکول‌های دارویی نمی‌توانند تبخیر شوند و در بافت برگ باقی می‌مانند. گیاهان برخلاف حیوانات، سیستم دفع فعالی برای این ترکیبات ندارند و ناچارند آنها را در برگ‌ها انبار کنند.

پیامدهای عملی برای کشاورزی و سلامت

این یافته برای مناطق خشک که به استفادهٔ مجدد از فاضلاب وابسته هستند، خبر خوبی است. اگر کشاورزان بتوانند برگ‌های گیاهانی مانند گوجه‌فرنگی و هویج را از چرخهٔ مصرف خوراکی حذف کنند (که معمولاً همین کار را می‌کنند)، ریسک ناشی از ورود داروها به غذای انسان به‌شدت کاهش می‌یابد. با این حال، برای محصولاتی مانند کاهو که برگ آن مصرف می‌شود، چالش همچنان باقی است.

پژوهشگران در حال بررسی روش‌های تکمیلی برای کاهش جذب داروها در گیاهان هستند، از جمله انتخاب گونه‌های مقاوم‌تر یا تصفیهٔ پیشرفته‌تر فاضلاب پیش از آبیاری.

چشم‌انداز آینده: آبیاری پایدار و ایمن

با تشدید بحران آب در جهان، استفاده از فاضلاب تصفیه‌شده ناگزیر خواهد بود. سانچز می‌گوید: «ما باید درک کنیم که هر گیاه چگونه با آلاینده‌ها برخورد می‌کند تا استانداردهای ایمنی را برای مصرف‌کنندگان تدوین کنیم.» این تحقیق گام مهمی در جهت استفادهٔ مجدد از آب با کمترین خطر برای سلامت عمومی است.