Χρυσός που σχηματίζεται μέσα στα δέντρα
Χρυσός που σχηματίζεται μέσα στα δέντρα: βελόνες από έλατα κοντά σε ένα φινλανδικό χρυσωρυχείο περιείχαν μικροσκοπικά νανοσωματίδια χρυσού.Φωτογραφία Solidago.
Ερευνητές που εξετάζουν νορβηγικά έλατα πάνω από ένα κοίτασμα χρυσού στη βόρεια Φινλανδία ανακάλυψαν μικροσκοπικά σωματίδια χρυσού μέσα στις βελόνες τους. Τα νανοσωματίδια, ενσωματωμένα σε βακτηριακά βιοφίλμ, υποδηλώνουν ότι τα μικρόβια που ζουν στα φυτά μπορεί να βοηθούν στη μετατροπή των διαλυμένων μετάλλων που αντλούνται από το έδαφος σε στερεά σωματίδια. Ενώ ο χρυσός είναι πολύ σπάνιος για εξόρυξη, η ανακάλυψη θα μπορούσε να δώσει στους γεωλόγους έναν μη επεμβατικό τρόπο για να εντοπίσουν κρυμμένα ορυκτά κοιτάσματα απλώς εξετάζοντας τον ιστό των φύλλων.
Ιχνηλατώντας τον χρυσό από το βράχο μέχρι τις βελόνες
Τα θαμμένα ορυκτά κοιτάσματα απελευθερώνουν διαλυμένα μεταλλικά ιόντα μέσω φυσικής οξείδωσης και μικροβιακής δραστηριότητας. Τα υπόγεια ύδατα μεταφέρουν αυτά τα ιόντα προς τα πάνω μέσω του εδάφους, όπου οι ρίζες των φυτών τα απορροφούν μαζί με νερό και θρεπτικά συστατικά.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Όουλου και τη Γεωλογική Υπηρεσία της Φινλανδίας πρότειναν ότι ο διαλυμένος χρυσός ταξίδεψε στις βελόνες ερυθρελάτης μέσω του ρεύματος διαπνοής. Μόλις εισέλθει στο εσωτερικό, τα μικρόβια που ζουν μέσα στον φυτικό ιστό μπορεί να έχουν μετατρέψει το διαλυτό μέταλλο σε στερεά νανοσωματίδια. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται βιομεταλλοποίηση, συμβαίνει όταν οι ζωντανοί οργανισμοί επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα ορυκτά μέσα στον ιστό τους. Ενώ η μελέτη συνδέει συγκεκριμένα βακτήρια με βελόνες που περιέχουν χρυσό, οι συγγραφείς τονίζουν ότι αυτό δείχνει μια συσχέτιση και όχι απόδειξη αιτιώδους συνάφειας.
Δειγματοληψία στο βόρειο δάσος
Για να ελέγξουν πώς τα βαθιά ορυκτά επηρεάζουν την επιφανειακή βλάστηση, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στο κοίτασμα Isokuotko και την μεταλλοφορία χρυσού Tiira κοντά στο ορυχείο Kittilä. Συνέλεξαν 138 βελόνες από είκοσι τρεις νορβηγικές ερυθρελάτες ( Picea abies ) που αναπτύσσονται ακριβώς πάνω από το κοίτασμα.
Τα συνεργεία πεδίου συνέλεξαν δύο έως δέκα βελόνες ανά δέντρο από κλαδιά περίπου δύο μέτρα πάνω από το έδαφος. Στο εργαστήριο, η ομάδα χρησιμοποίησε ηλεκτρονική μικροσκοπία σε συνδυασμό με φασματοσκοπία ακτίνων Χ με ενεργειακή διασπορά για να σαρώσει τον ιστό για σωματίδια χρυσού. Χρησιμοποίησαν επίσης αλληλούχιση 16S rRNA για να χαρτογραφήσουν τις βακτηριακές κοινότητες που ζούσαν μέσα στις βελόνες. Νανοσωματίδια χρυσού εμφανίστηκαν σε βελόνες από τέσσερα από τα είκοσι τρία δέντρα που ελήφθησαν ως δείγμα, αντιπροσωπεύοντας το 17,4% του πληθυσμού.
Μέσα στον ιστό της βελόνας
Όταν οι ερευνητές εξέτασαν τα θετικά δείγματα, τα νανοσωματίδια κατέλαβαν κενά μεταξύ των κυττάρων στο μεσόφυλλο της βελόνας. Μικροβιακά κύτταρα περιέβαλαν κάθε σωματίδιο, σχηματίζοντας μια προστατευτική μήτρα βιοφίλμ.
Η γενετική αλληλούχιση εντόπισε 998 βακτηριακά γένη σε όλα τα δείγματα, με κυρίαρχο το Pseudomonadota σε ποσοστό 61%, με το Bacillota και το Actinomycetota σε ποσοστό 12% έκαστο. Οι βελόνες με υψηλότερες συγκεντρώσεις χρυσού εμφάνισαν χαμηλότερο πλούτο βακτηριακών ειδών, αν και η συνολική ποικιλομορφία της κοινότητας παρέμεινε σταθερή τόσο στα δέντρα που φέρουν χρυσό όσο και στα δέντρα ελέγχου. Τα μοντέλα μηχανικής μάθησης εντόπισαν δεκαοκτώ βακτηριακά taxa που σχετίζονται με βελόνες που φέρουν χρυσό. Τα ισχυρότερα σήματα υποδεικνύουν το Corynebacterium και ένα ανώνυμο γένος στην οικογένεια P3OB-42 , παράλληλα με συνδέσμους με το Cutibacterium και το Methylobacterium .
Τι σημαίνει η ανακάλυψη για την εξερεύνηση ορυκτών
Τα νανοσωματίδια έχουν μέγεθος περίπου ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού, γεγονός που τα καθιστά πολύ μικρά και σπάνια για να συλλεχθούν για εμπορικό κέρδος.
Αντίθετα, η πρακτική αξία έγκειται στην εξερεύνηση ορυκτών. Εάν συγκεκριμένες βακτηριακές κοινότητες υποδεικνύουν αξιόπιστα την ύπαρξη θαμμένου χρυσού, οι γεωλόγοι θα μπορούσαν να εξετάσουν τον φυτικό ιστό ως ένα γρήγορο, μη επεμβατικό συμπλήρωμα στην παραδοσιακή δειγματοληψία εδάφους και πετρωμάτων. Αυτή η προσέγγιση απαιτεί ακόμη δοκιμές σε διαφορετικές γεωγραφικές τοποθεσίες, εποχιακούς κύκλους, είδη φυτών και τύπους κοιτασμάτων πριν από την υιοθέτησή της στο πεδίο. Προς το παρόν, οι βελόνες ερυθρελάτης της βόρειας Φινλανδίας δείχνουν πόσο βαθιά γεωλογικά κοιτάσματα μπορούν να αφήσουν ανεπαίσθητες βιοχημικές υπογραφές στην επιφανειακή βλάστηση.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα futura-sciences
περισσότερα,
Kaisa Lehosmaa et al., “Biomineralized gold nanoparticles along with endophytic bacterial taxa in needles of Norway spruce (Picea abies),” Environmental Microbiome 20:113 (2025).
https://www.futura-sciences.com/en/gold-that-forms-inside-trees-needles-from-spruces-near-a-finnish-gold-mine-held-tiny-gold-nanoparticles_901838/#google_vignette
