Τα χρήματα φυτρώνουν στα δέντρα;

Τα χρήματα δεν φυτρώνουν στα δέντρα; Έλατα στη Φινλανδία βγάζουν μικροσκοπικά χρυσά τσιπς στις βελόνες τους.

Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν βακτήρια μέσα σε βελόνες νορβηγικής ερυθρελάτης που μπορούν να μετατρέψουν τον διαλυμένο χρυσό σε στερεά νανοσωματίδια.

Στα δάση της φινλανδικής Λαπωνίας, κάτω από τα οποία είναι γνωστό ότι βρίσκεται χρυσός, οι επιστήμονες ανακάλυψαν κάτι απροσδόκητο να συμβαίνει πάνω από το έδαφος. Μέσα στις βελόνες των νορβηγικών ερυθρελάτων, μικρόβια φαίνεται να μετατρέπουν τον διαλυμένο χρυσό από τη γη σε μικροσκοπικά στερεά σωματίδια - ουσιαστικά σχηματίζοντας μικροσκοπικές κηλίδες του πολύτιμου μετάλλου μέσα στα ίδια τα δέντρα.

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει για πρώτη φορά ότι τα βακτήρια ζουν συμβιωτικά μέσα σε βελόνες δέντρων. Είναι γνωστά ως ενδόφυτα και παίζουν κρίσιμο ρόλο σε αυτή τη βιολογική διαδικασία παραγωγής χρυσού.

«Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι τα βακτήρια και άλλα μικρόβια που ζουν μέσα στα φυτά μπορεί να επηρεάζουν τη συσσώρευση χρυσού στα δέντρα», δήλωσε η Kaisa Lehosmaa, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Oulu στη Φινλανδία και κύρια συγγραφέας της μελέτης.

Μικροί Χρυσοχόοι

Οι ερευνητές επικέντρωσαν την προσοχή τους σε 23 ερυθρελάτες που φύτρωναν κοντά στο χρυσωρυχείο Kittilä της Φινλανδίας, τον μεγαλύτερο παραγωγό χρυσού στην Ευρώπη. Συνέλεξαν 138 δείγματα βελόνων και τα εξέτασαν με μικροσκόπια υψηλής ισχύος και εργαλεία γενετικής αλληλούχισης. Σε τέσσερα από τα δέντρα, βρήκαν νανοσωματίδια χρυσού, διαμέτρου μόλις ενός εκατομμυριοστού του χιλιοστού το καθένα, φωλιασμένα μέσα στις βελόνες και περιτριγυρισμένα από βακτηριακά βιοφίλμ.

Αυτά τα βιοφίλμ, φτιαγμένα από κολλώδη σάκχαρα και πρωτεΐνες, λειτουργούν ως μικροπεριβάλλοντα όπου τα βακτήρια μπορούν να τροποποιήσουν τη χημεία γύρω τους. Μέσα σε αυτούς τους θύλακες, ο διαλυτός χρυσός που μεταφέρεται από το έδαφος μπορεί να στερεοποιηθεί ξανά.

«Στο έδαφος, ο χρυσός υπάρχει σε διαλυτή, υγρή μορφή. Μεταφερόμενος από το νερό, ο χρυσός μεταφέρεται στις βελόνες ερυθρελάτης. Τα μικρόβια του δέντρου μπορούν στη συνέχεια να καθιζάνουν αυτόν τον διαλυτό χρυσό πίσω σε στερεά, νανοσωματίδια», εξήγησε ο Lehosmaa.

Η αλληλούχιση του DNA αποκάλυψε ότι οι πλούσιες σε χρυσό βελόνες φιλοξενούσαν συγκεκριμένες βακτηριακές ομάδες - P3OB-42 , Cutibacterium και Corynebacterium - σε μεγαλύτερη αφθονία.

«Αυτό υποδηλώνει ότι αυτά τα συγκεκριμένα βακτήρια που σχετίζονται με την ερυθρελάτη μπορούν να βοηθήσουν στη μετατροπή του διαλυτού χρυσού σε στερεά σωματίδια μέσα στις βελόνες», δήλωσε η Lehosmaa. «Αυτή η γνώση είναι χρήσιμη, καθώς ο έλεγχος για τέτοια βακτήρια στα φύλλα των φυτών μπορεί να διευκολύνει την εξερεύνηση του χρυσού».

Ένας νέος τρόπος να διαβάσουμε τη Γη

Η ανακάλυψη βασίζεται σε μια μακρά ιστορία βιογεωχημικής εξερεύνησης, όπου οι επιστήμονες αναζητούν χημικά ίχνη σε φυτά και εδάφη για να εντοπίσουν υπόγεια ορυκτά. Οι ερευνητές έχουν από καιρό λάβει δείγματα βλάστησης για την ανίχνευση κοιτασμάτων χρυσού, χαλκού και νικελίου. Αλλά μέχρι τώρα, λίγα ήταν γνωστά για το τι συμβαίνει στην πραγματικότητα μέσα στα φυτά.

«Τέτοιες βιογεωχημικές μέθοδοι έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στην εξερεύνηση ορυκτών, αλλά αυτή η νέα έρευνα ενισχύει την κατανόησή μας για το τι συμβαίνει στην πραγματικότητα στη διαδικασία», δήλωσε η Maarit Middleton, ερευνήτρια καθηγήτρια στη Γεωλογική Υπηρεσία της Φινλανδίας (GTK).

Ανιχνεύοντας πώς τα βακτήρια βοηθούν τον χρυσό να στερεοποιηθεί μέσα στα δέντρα, οι επιστήμονες μπορούν να αναπτύξουν νέα εργαλεία βιολογικής εξερεύνησης, χρησιμοποιώντας ουσιαστικά τα μικροβιώματα των φυτών ως ζωντανούς αισθητήρες. Αντί για γεωτρήσεις ή ανατινάξεις, οι τοπογράφοι θα μπορούσαν μια μέρα να συλλέγουν φύλλα και να τα εξετάζουν για συγκεκριμένα μικροβιακά «δακτυλικά αποτυπώματα» που υποδηλώνουν πολύτιμα κοιτάσματα υπόγεια.

Είναι μια ιδέα που συνδυάζει την οικολογία και τη γεωλογία, μετατρέποντας τα δέντρα σε αρχεία των ορυκτών κάτω από τις ρίζες τους. Η Lehosmaa εξήγησε ότι τα φυτά λειτουργούν ως ολοβιόντα ή ολοκληρωμένα συστήματα που αποτελούνται από το ίδιο το φυτό και τα μικρόβια που ζουν μέσα σε αυτό. Αυτοί οι μικροβιακοί εταίροι διαμορφώνουν τη χημεία που κινείται μέσα στο ίδιο το φυτό.

Από την Εξερεύνηση στην Περιβαλλοντική Θεραπεία

Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) για νανοσωματίδια Au σε ιστό βελόνας ερυθρελάτης της Νορβηγίας που έχει αποικιστεί από βακτήρια. Από:  Environmental Microbiome.

Ενώ η ποσότητα χρυσού στις βελόνες ερυθρελάτης είναι πολύ μικρή για εμπορική χρήση, η κατανόηση του πώς τα μικρόβια ενεργοποιούν τη βιομεταλλοποίηση - τη διαδικασία με την οποία οι ζωντανοί οργανισμοί ελέγχουν τον σχηματισμό ορυκτών - θα μπορούσε να βοηθήσει και στην επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων.

«Τα μέταλλα μπορούν, για παράδειγμα, να καθιζάνουν μέσα στους ιστούς των βρύων», δήλωσε η Lehosmaa. «Η μελέτη της βιομεταλλοποίησης μας επιτρέπει επίσης να διερευνήσουμε πώς τα βακτήρια και τα μικρόβια που ζουν σε υδρόβια βρύα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην απομάκρυνση των μετάλλων από το νερό».

Με άλλα λόγια, η ίδια μικροβιακή χημεία που σχηματίζει χρυσόσκονη μέσα στα δέντρα θα μπορούσε μια μέρα να αξιοποιηθεί για τον καθαρισμό μολυσμένων ποταμών κατάντη των ορυχείων.

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Environmental Microbiome.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα zmescience

https://www.zmescience.com/ecology/spruce-trees-norway-gold-specks/