پژوهشگران دانشگاه اولو در فنلاند دریافتند که درختان صنوبر نروژی با کمک باکتریهای همزیست درخت، طلا را از خاک جذب و به نانوذرات جامد تبدیل میکنند.
به گزارش تکناک، این درختان که اغلب با نام درخت کریسمس شناخته میشوند، درون سوزنهای سبز خود ذراتی از طلا نهفته دارند. این کشف نشان میدهد که طبیعت از راهی میکروسکوپی میتواند فرایند تبدیل فلز محلول در خاک را به ذرات جامد انجام دهد؛ فرایندی که با نام «زیستکانیسازی» (Biomineralization) شناخته میشود.
دکتر کایسا لهوسما، پژوهشگر پسادکترا از دانشگاه اولو، درباره نتایج این مطالعه گفت: «نتایج ما نشان میدهد که باکتریها و سایر میکروارگانیسمهای زنده درون گیاهان به احتمال زیاد در تجمع و تبدیل طلا در بافتهای گیاهی نقش فعالی دارند. این فرایند نهتنها از دیدگاه زیستی جذاب است، بلکه میتواند باعث درک جدیدی از چگونگی چرخه فلزات گرانبها در محیط طبیعی شود.»
تیم پژوهشی برای انجام این تحقیق، ۱۳۸ نمونه از برگسوزنهای ۲۳ درخت صنوبر نروژی را در نزدیکی معدن طلای کیتیلا (Kittilä) در شمال فنلاند جمعآوری کرد. تحلیلهای دقیق نشان داد که برخی از این نمونهها دارای نانوذرات طلا هستند، که بهوسیله باکتریهای همزیست درون گیاه، موسوم به اندوفیتها تشکیل میشوند.
این اندوفیتها در فرایندهای حیاتی گیاه مانند تنظیم هورمونها و مقابله با تنشهای محیطی نقش دارند. اما یافته جدید نشان داد که این باکتریها پس از ورود طلا از طریق ریشه به بافت درخت، آن را از حالت محلول در خاک به شکل ذرات بسیار ریز و جامد تبدیل میکنند. این ذرات در حدود یک میلیونیم میلیمتر اندازه دارند و درون پوششهای زیستی موسوم به بیوفیلم (Biofilm) قرار گرفتهاند.
به گفته محققان، هدف این تبدیل، کاهش سمیت طلا برای خود گیاه و میکروبهای همزیست آن است. جالب آنکه درختان دارای طلا، تنوع باکتریایی بیشتری از جمله گونههای P3OB-42، Cutibacterium و Corynebacterium نشان دادند.
اگرچه حجم طلا در سوزنهای این درختان بسیار ناچیز است و ارزش تجاری ندارد، اما اهمیت این کشف در روش جدیدی است که برای اکتشاف معادن میتواند بهکار گرفته شود.
دکتر مارییت میدلتون، استاد پژوهشی در مرکز زمینشناسی فنلاند (GTK) بیان کرد: «این پژوهش درک ما را از فرایند واقعی شکلگیری فلزات در گیاهان افزایش میدهد و میتواند به توسعه روشهای زیستی و کمهزینه برای شناسایی ذخایر معدنی کمک کند.»
زمینشناسان تا پیش از این، از روشهای ژئوشیمیایی برای تحلیل فلزات در خاک و گیاهان استفاده میکردند، اما اکنون احتمال میرود با شناسایی «اثر انگشت میکروبی» در گیاهان بتوان مناطق غنی از فلزات گرانبها را با دقت و آسیب کمتری به محیط زیست پیدا کرد.
علاوه بر این، دانشمندان امیدوار هستند که همین مکانیزم در سایر گیاهان و حتی جلبکها و خزههای آبی نیز قابل استفاده باشد. در چنین حالتی، میتوان از میکروبهای طبیعی برای پاکسازی آبهای آلوده به فلزات سنگین در اطراف معادن بهره گرفت.
به این ترتیب، پژوهش تازه درباره درختان صنوبر نروژی نهتنها درهای جدیدی به سوی اکتشاف سبز و پایدار منابع معدنی گشوده، بلکه امید تازهای برای راهکارهای طبیعی در حفظ محیط زیست و تصفیه آبهای آلوده ایجاد کرده است.
