- Τα έλατα της Λαπωνίας περιέχουν νανοσωματίδια χρυσού στις βελόνες τους, τα οποία ανιχνεύθηκαν σε 4 από τα 23 δέντρα που ελήφθησαν ως δείγματα.
- Η βιομεταλλοποίηση που προκαλείται από ενδοφυτικά βακτήρια (Cutibacterium, Corynebacterium, P3OB-42) καθιζάνει διαλυμένο χρυσό.
- Οι ποσότητες είναι μικροσκοπικές και άχρηστες, αλλά χρησιμεύουν ως βιολογικό αποτύπωμα των υπόγειων κοιτασμάτων.
- Η τεχνική προωθεί μια πιο βιώσιμη αναζήτηση πόρων και προτείνει χρήσεις στην φυτοαποκατάσταση νερού που περιέχει μέταλλα.
Στα δάση της Λαπωνίας (Φινλανδία), ένα Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Όουλου και τη Γεωλογική Υπηρεσία της Φινλανδίας διαπίστωσε νανοσωματίδια χρυσού μέσα στις βελόνες της κόκκινης ελάτης (Picea abies). Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Environmental Microbiome, καταγράφει για πρώτη φορά λεπτομερώς την παρουσία του μετάλλου σε φυτικό ιστό παράλληλα με ενδοφυτικές μικροβιακές κοινότητες.
El Το ενδιαφέρον αυτής της εργασίας δεν έγκειται στην εξαγωγή μετάλλου από δέντρα, αλλά μάλλον στην κατανόηση μιας λιγότερο ορατής βιογεωχημικής διαδικασίας που θα μπορούσε να καθοδηγήσει την εξερεύνηση του υπεδάφους με χαμηλότερες επιπτώσεις. Σύμφωνα με τη μελέτη, Τα μικρόβια που βρίσκονται μέσα στα φυτά καθιζάνουν τον διαλυμένο χρυσό και τον μετατρέπουν σε στερεά σωματίδια μεγέθους νανομέτρου..
Από το υπέδαφος στις βελόνες: έτσι ταξιδεύει το μέταλλο
Ο χρυσός που υπάρχει στο υπέδαφος μπορεί να βρεθεί σε ιοντική μορφή στα νερά που υγραίνουν το έδαφος. Αυτά τα διαλύματα φτάνουν στις ρίζες και ενσωματώνονται παθητικά στη ροή των χυμών. Από εκεί, ανεβαίνουν τα μεταλλικά ιόντα μέσω του αγγειακού συστήματος μέχρι να φτάσει στα εναέρια μέρη, συμπεριλαμβανομένων των βελόνων.
Στην περιοχή γύρω από το ορυχείο Kittilä, το μεγαλύτερο κοίτασμα χρυσού στην Ευρώπη, οι επιστήμονες ανέλυσαν 138 δείγματα βελόνων από 23 δείγματα Picea abies. Στο εντοπίστηκαν τέσσερα δέντρα ενσωματωμένα σωματίδια χρυσού μέσα στον ιστό, πάντα σε περιοχές που αποικίζονται από βακτηριακά βιοφίλμ.
La Η ανίχνευση πραγματοποιήθηκε με μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης και γενετική ανάλυσηΤα σωματίδια είναι τόσο μικρά που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι και η αναγνώρισή του απαιτεί εξειδικευμένη ενοργάνωση· Το μέγεθός του κυμαίνεται από ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού.
Ο Οι συγκεντρώσεις που μετρώνται σε ξηρά φύλλα κυμαίνονται από 0,2 έως 2,8 μικρογραμμάρια ανά κιλό, δηλαδή, ασήμαντα ποσά από οικονομικής άποψης. Το αξία του ευρήματος es, επομένως, ενδεικτικό και επιστημονικό: επιτρέπει την ανάγνωση υπόγειων σημάτων χωρίς διάνοιξη ορυγμάτων ή γεωτρήσεων.
Αυτό το ταξίδι του μετάλλου δεν είναι χωρίς κινδύνους για το εργοστάσιο, αφού Ο χρυσός μπορεί να είναι τοξικός υπό ορισμένες συνθήκεςΕδώ είναι που μπαίνουν στο παιχνίδι οι ενδοφυτικοί μικροοργανισμοί: Τροποποιώντας την τοπική χημεία στα βιοφίλμ, προάγουν την καθίζηση του διαλυμένου χρυσού και τον ακινητοποιούν ως νανοσωματίδια., μειώνοντας το επιβλαβές δυναμικό του.
Βασικοί μικροοργανισμοί και σε τι χρησιμεύει αυτή η ανακάλυψη
Η ανάλυση DNA στις επιχρυσωμένες βελόνες έδειξε ότι ορισμένες βακτηριακές ομάδες ήταν σημαντικά πιο διαδεδομένες σε αυτά τα δείγματα. Cutibacterium, Corynebacterium και η ομάδα P3OB-42, η παρουσία του οποίου σχετίζεται με τον σχηματισμό και τη σταθεροποίηση νανοσωματιδίων εντός του φυτικού ιστού.
Αυτή η συμπεριφορά ταιριάζει με την έννοια της βιομεταλλοποίηση: βιολογικές διεργασίες που μετατρέπουν ανόργανες ουσίες σε στερεές μορφές μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς. Στα έλατα που μελετήθηκαν, τα βιοφίλμ λειτουργούν ως μικροαντιδραστήρες όπου ο χρυσός μετατρέπεται από διάλυμα σε παγιδευμένο σε στοιχειακή κατάσταση.
Η κύρια πρακτική συνέπεια είναι η δυνατότητα χρήσης δέντρων ως βιοδείκτες κατάθεσης Θαμμένο. Αντί να βασίζεται σε επεμβατικές έρευνες, η δειγματοληψία φύλλων ή βελόνων μπορεί να παράσχει ενδείξεις σχετικά με τη σύνθεση του υπεδάφους, βελτιστοποιώντας τις επακόλουθες εξερευνήσεις χρησιμοποιώντας γεωφυσικές ή γεωχημικές μεθόδους.
Η ιδέα δεν είναι καινούργια: στην Αυστραλία Ίχνη χρυσού είχαν παρατηρηθεί σε φύλλα ευκαλύπτου, ένα προηγούμενο που ήδη υποδείκνυε τη χρησιμότητα της βλάστησης στην αναζήτηση. Αυτές οι βαθιές ρίζες, ικανές να φτάσουν σε μεγάλους θύλακες υπόγειων υδάτων, Μετέφεραν επίσης μέταλλα σε ελάχιστες ποσότητες στην κορυφή, όπου παρέμειναν ως χημικά σήματα.
Ωστόσο, θα πρέπει να τονιστεί ότι Δεν συσσωρεύουν όλα τα δέντρα χρυσό ούτε το κάνουν με τον ίδιο τρόπο.Παράγοντες όπως ο τύπος του εδάφους, η οξύτητα, η μικροχλωρίδα και οι εποχιακές συνθήκες επηρεάζουν την παρουσία και την κατανομή του μετάλλου. Επομένως, ο συνδυασμός βιολογικών δεδομένων με χαρτογράφηση και γεωφυσική αυξάνει την αξιοπιστία της μεθόδου.
Πέρα από την αναζήτηση ορυκτών, αυτή η γνώση ανοίγει τον δρόμο για τη φυτοαποκατάσταση. Εάν οι μικροοργανισμοί που σχετίζονται με φυτά και βρύα μπορούν να καθιζάνουν μέταλλα στους ιστούς τους, Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την απομάκρυνση ρύπων από νερό που έχει επηρεαστεί από την αποστράγγιση των ορυχείων ή άλλες πηγές ρύπανσης., με λύσεις χαμηλού κόστους με μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
El έργο υπογεγραμμένο από το Πανεπιστήμιο του Όουλου και το GTK επαναπροσδιορίζει τον ρόλο της βλάστησης: από απλοί παθητικοί αποδέκτες σε φύλακες του υπεδάφους και συμμάχους για την παρακολούθηση των πόρων και των κινδύνωνΟ χάρτης των πιο χρήσιμων ειδών, των πιο αποτελεσματικών βακτηριακών κοινοτήτων και των καλύτερων κλιμάκων δειγματοληψίας μένει να βελτιωθεί.
Χρησιμοποιώντας τα έλατα της Λαπωνίας ως μελέτη περίπτωσης, Η επιστήμη δείχνει ότι ο χρυσός δεν «φυτρώνει» στα δέντρα, αλλά αφήνει μικροσκοπικά ίχνη στο εσωτερικό τους που αποκαλύπτουν τι συμβαίνει κάτω από τα πόδια μας., προσφέροντας μια καθαρότερη εναλλακτική λύση για εξερεύνηση και, όπου είναι απαραίτητο, συμβάλλοντας στην αποκατάσταση περιβαλλόντων που έχουν επηρεαστεί από μέταλλα.
Είμαι λάτρης της τεχνολογίας που έχει μετατρέψει τα «γκικ» ενδιαφέροντά του σε επάγγελμα. Έχω περάσει περισσότερα από 10 χρόνια της ζωής μου χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής και ασχολούμαι με όλα τα είδη προγραμμάτων από καθαρή περιέργεια. Τώρα έχω ειδικευτεί στην τεχνολογία υπολογιστών και στα βιντεοπαιχνίδια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι για περισσότερα από 5 χρόνια εργάζομαι γράφοντας για διάφορους ιστότοπους σχετικά με την τεχνολογία και τα βιντεοπαιχνίδια, δημιουργώντας άρθρα που επιδιώκουν να σας δώσουν τις πληροφορίες που χρειάζεστε σε μια γλώσσα κατανοητή από όλους.
Αν έχετε απορίες, οι γνώσεις μου κυμαίνονται από οτιδήποτε σχετίζεται με το λειτουργικό σύστημα Windows καθώς και με Android για κινητά τηλέφωνα. Και η δέσμευσή μου είναι απέναντί σας, είμαι πάντα πρόθυμος να αφιερώσω λίγα λεπτά και να σας βοηθήσω να επιλύσετε τυχόν απορίες που μπορεί να έχετε σε αυτόν τον κόσμο του Διαδικτύου.