납(Pb)은 생체 기능이 없는 비필수 독성 중금속으로, 인류 역사 전반에 걸쳐 광범위한 환경 오염을 야기해왔다. 안전 노출 기준이 없어 환경 보건 분야의 지속적인 과제로 남아 있으며, 생체 내에서 칼슘과 유사한 이온 특성으로 인해 뼈 조직에 수십 년간 축적된다. 현대의 납 오염은 주로 광업, 배터리 제조, 전자 폐기물 재활용, 노후 인프라에서 비롯된다.
이 연구는 납 오염원과 박테리아, 곰팡이, 식물, 동물, 인간에 미치는 독성 영향을 포괄적으로 검토한다. 특히 신경염증, 유전독성, 세포 사멸 경로 등 납 독성의 분자 메커니즘을 탐구한다.
납은 이온 모방을 통해 필수 금속을 대체하고 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, DNA 손상, 후성유전학적 변형을 유발하여 세포 과정을 교란한다. 어린이에게는 신경 발달 및 뼈에, 성인에게는 심혈관 및 생식계에 치명적인 영향을 미친다.
본 검토는 오염된 환경에서 납을 제거하는 현재 접근 방식과 납 중독에 대한 치료법을 함께 고찰하여, 납 독성 문제 해결을 위한 다각적인 통찰을 제공한다.
카드뮴(Cd)은 식물에 치명적인 독성을 유발하는 비필수 중금속으로, 산화 스트레스와 세포 항상성 교란을 통해 식물 성장을 저해합니다. 만성적인 카드뮴 노출은 잎 황백화, 줄기 신장 억제, 뿌리 구조 손상 등을 야기하며, 엽록소 분해, 막 과산화, 항산화 시스템 붕괴를 통해 생리 기능을 교란합니다.
본 연구는 카드뮴 스트레스에 대한 식물의 적응 반응을 체계적으로 고찰합니다. 카드뮴 흡수 경로, 전이 역학, 생리적 독성, 그리고 분자 방어 메커니즘을 심층적으로 분석합니다.
주요 발견은 식물의 두 가지 주요 보호 전략을 강조합니다. 첫째는 뿌리 분비 조절, 세포 구획화, 유출 수송을 포함하는 회피 메커니즘이며, 둘째는 킬레이트화, 항산화 시스템, 식물 호르몬 조절을 통한 내성 메커니즘입니다. 특히 금속 킬레이트 화합물(PC, MT, MTP)과 효소적(SOD, CAT) 및 비효소적 항산화제 간의 협력적 작용에 중점을 두었습니다.
이러한 통찰은 식물의 카드뮴 저항성에 대한 이론적 틀을 발전시키고, 효과적인 정화 접근법 개발을 위한 혁신적인 시사점을 제공합니다.
