Screenning av fem mullbärssorter (Morus spp.) för säker användning av arsenikförorenade gruvdeponier

Att förvandla förgiftad mark till produktiva fält

Gamla gruvområden kan lämna efter sig jord fylld av giftiga metaller, vilket väcker oro för livsmedelssäkerhet och lokala försörjningsmöjligheter. Denna studie undersöker om vissa mullbärsträd kan växa på arsenikförorenade gruvdeponier samtidigt som de tryggt förser silkesmaskar med blad för silkestillverkning, och därigenom erbjuda ett sätt att både sanera skadad mark och stödja landsbygds‑ekonomier.

Varför mullbärsträd är viktiga

Mullbärsträd är arbetshästar i många jordbruksregioner. Deras djupa rötter och robusta tillväxt hjälper till att hålla lös jord på plats och ta upp föroreningar ur marken, samtidigt som deras blad är den enda födan för silkesmaskar. Eftersom arsenik är mycket giftigt för människor, djur och växter, ville teamet testa om fem vanliga mullbärsvarianter kunde klara sig i arsenikrikt deponimaterial och ändå ge säkra blad och kokonger för silkestillverkning.

Test av träd på giftig mark

Forskare planterade fem mullbärskultivarer i både ren jord och arsenikförorenade gruvdeponier i södra Kina och följde dem i sex månader. Alla träd växte sämre i den förorenade jorden, men en sort, kallad Y120, höll sig relativt hög, bibehöll längre rötter och klarade av att behålla fler blad än de andra. Mätningar visade att arsenik främst ansamlades i rötterna, därefter i bladen och sedan i stammarna. Två sorter, J och F, tog upp avsevärt mer arsenik i rötter och blad, medan Y120 och G62 tog upp mycket mindre och höll arsenikhalten i de ovanjordiska delarna långt under nationella säkerhetsgränser för djurfoder.

Att rena mark samtidigt som man matar silkesmaskar

Trots stressen hjälpte varje mullbärstyp till att sänka arseniknivåerna i den omgivande jorden, där sort F minskade arseniken i toppskiktet med nästan två femtedelar. Samma träd levererade sedan blad till silkesmaskar som uppföddes i laboratoriet. Silkesmaskar som åt arsenikexponerade blad åt mer totalt, särskilt i den sista tillväxtfasen, ett tecken på att deras kroppar kan ha kämpat för att hantera belastningen. Ändå skilde sig överlevnaden kraftigt mellan bladkällor. Silkesmaskar som fick blad från Y120 hade högst överlevnad och flest lyckade kokonger, medan de som åt blad från F drabbades av stora förluster och producerade många svaga eller onormala puppor och vuxna individer.

Spåra dolda förändringar inuti masken

Teamet undersökte också silkesmaskarnas tarmar för att se hur deras mikrobiella samhällen reagerade på förorenad föda. I några bladgrupper blev tarmbakterierna mindre mångfaldiga, medan i andra ökade vissa bakteriegrupper i dominans — förändringar som kan kopplas till ökad sjukdomsrisk. När arsenik mättes i silkesmaskarnas kroppar, avföring, puppor och kokonger framträdde ett tydligt mönster: mest arsenik hamnade i avföringen, sedan i pupporna, därefter i resten av kroppen och minst i kokongerna. Även i värsta fall låg arseniknivåerna i avföring, puppor och kokonger under kinesiska säkerhetsnormer för bruk som gödsel, livsmedel eller foder och för miljövänliga textilier.

Välja det säkraste trädet för silke och jord

För att väga ihop alla dessa faktorer — från trädtillväxt och marksanering till silkesmaskarnas hälsa och arsenik i kokongerna — använde forskarna en poängmetod som jämförde 26 olika indikatorer. Denna samlade bedömning rankade de fem mullbärskultivarerna från säkrast till mest riskfylld som Y120, G62, G12, J och F. Enkelt uttryckt visade sig Y120 vara både tillräckligt tålig för att klara arsenikförorenade deponier och skonsam nog mot silkesmaskarna för att hålla deras produkter inom säkerhetsgränser, vilket gör den till en stark kandidat för att återställa förorenad gruvmark genom hållbar silkestillverkning.

Citering: Lu, F., Wu, C., Fan, W. et al. Screening of five mulberry (Morus spp.) cultivars for safe utilization of arsenic-contaminated tailings. Sci Rep 16, 15821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46408-x

Nyckelord: mullbär, silkesmask, arsenik, gruvdeponier, fytoremediering