ヒ素は世界中で発生する重金属で、ほとんどどこの土壌や地下水にも低濃度で存在しています。ヒ素はほとんどの生物にとって有毒です。たとえば、人間の場合、金属との継続的な接触により、さまざまな種類のがんが発生する可能性があります。世界の大部分では?部分的に自然、部分的に人工?ヒ素による土壌と水の汚染は深刻な問題です。これまでのところ、汚染された土壌は依然として複雑な方法を使用して浄化する必要があります。
代替となるのは、土壌または水から重金属を抽出して廃棄する、ヒ素耐性植物です。残念ながら、ほとんどの植物の吸収能力は十分に高くありません。縞模様のフリンジシダ (Pteris vittata) のおかげで、この状況が変わる可能性があります。熱帯地域に広く生息するシダは、土壌から特に多量の有毒な重金属を抽出し、葉に蓄積します。おそらく捕食者から身を守るためでしょう。
ジョディ・バンクスらは現在、この耐性の原因となる遺伝子を特定することに成功した。シダのゲノムはまだ解読されていないため、研究者らは試行錯誤をしなければならなかった。数千の異なるプテリス・ヴィッタータ遺伝子を同数の酵母細胞に移植した。その後、細胞はヒ素で毒殺されたのでしょうか?しかし、一部は生き残ったので、正しいシダ遺伝子を受け取ったに違いありません。この遺伝子は、細胞表面で一種のポンプとして機能するタンパク質の生成に関する情報を伝え、ヒ素が損傷を引き起こす前に細胞自体のゴミ箱に直接輸送します。このようにして、植物細胞の残りの部分は致命的な中毒から保護されます。
「この遺伝子を他のさまざまな生物に移植し、汚染除去に使用することが考えられます」とバンクス氏は説明する。アジアの多くの国では、水田の汚染が大きな問題となっています。この遺伝子の助けを借りて、イネは、現在のように米粒の中に有毒な重金属を貯蔵するのではなく、根に有毒な重金属を貯蔵するようにすることができる。次のステップとして、科学者らはこの遺伝子をシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)に導入して、別の植物にヒ素耐性を持たせる可能性をテストしたいと考えている。

