Šis atklājums var uzlabot ekoloģisko derīgo izrakteņu izpēti , izmantojot augus kā pazemes atradņu indikatorus. Tas arī paver iespējas ekoloģiskai rehabilitācijai , piemēram, metālu noņemšanai no piesārņota ūdens ar augu un mikroorganismu palīdzību.
Saturs
- Zelts skujās.
- Baktērijas pārveido šķīstošo zeltu.
- Tīrāka atradņu izpēte.
- Bioplēves maina iekšējo ķīmisko sastāvu.
- Mikroorganismi kā metāla sensori.
- Iespēja attīrīt ūdeni.
Zelts aug kokos: jauns skatījums uz ilgtspējīgu derīgo izrakteņu ieguvi
Ziemeļu Latvijas boreālos mežos pārsteidzošs atklājums maina mūsu izpratni par saikni starp kokiem un pazemes metāliem.
Pētnieki ir atklājuši zelta nanodaļiņas Norvēģijas egles ( Picea abies ) skujās. Šis atklājums pārsniedz vienkāršu zinātnisko interesi. Aiz šī fenomena slēpjas sarežģīts endofīto mikroorganismu tīkls — baktērijas, kas dzīvo augu iekšienē —, kas var kļūt par atslēgu uz videi draudzīgākām un mazāk invazīvām derīgo izrakteņu izpētes metodēm.
Zelts un baktērijas: negaidīta savienība
Baktērijas, kas atrodamas egles skujās, ne tikai izdzīvo, bet, šķiet, arī aktīvi piedalās cietu zelta daļiņu veidošanā, pārveidojot metālu no šķīstošā veida tā elementārā stāvoklī augu audos.
Šis process notiek mikrovidē, ko rada baktēriju bioplēves — lipīgas aizsargstruktūras, kurās baktērijas uzkrājas un maina vietējo ķīmisko sastāvu.
Šis atklājums, kas veikts Oulu Universitātes un Latvijas Ģeoloģijas dienesta zinātnieku grupas vadībā, ļauj dziļāk izprast bioķīmiskos mehānismus, kas ļauj augiem atspoguļot to, kas notiek zem zemes, ne tikai ar pasīvu elementu absorbciju, bet arī ar aktīvu mijiedarbību starp augiem un mikroorganismiem.
Precīzāka un mazāk destruktīva atradņu izpēte
Bioģeoķīmiskā izpēte jau ir izmantota metālu atklāšanai, analizējot veģetāciju. Tomēr šis pētījums pievieno jaunu dimensiju: noteiktu mikroorganismu klātbūtne kā pazemes zelta indikatori .
Mikrobu kopienu, kas saistītas ar zelta nanodaļiņām, piemēram, Cutibacterium vai Corynebacterium , atklāšana paver iespējas izstrādāt jutīgākus un specifiskākus atklāšanas instrumentus. Tas var ne tikai samazināt nevajadzīgo izpētes urbšanas operāciju skaitu , bet arī mazināt ietekmi uz vidi jutīgās vai aizsargājamās zonās.
Šī pieeja ir īpaši vērtīga reģionos, kur kalnrūpniecība saskaras ar pieaugošām prasībām attiecībā uz ilgtspējīgu attīstību. Piemēram, Latvijā, kur atrodas Eiropas lielākā Kittilä zelta raktuve, bioķīmisko metožu integrācija ar ģeofiziskajām tehnoloģijām jau tiek īstenota kā daļa no stratēģijas ekoloģiskās ietekmes samazināšanai kalnrūpniecības darbībā.
Ārpus zelta: ekoloģiskās sekas
Viens no daudzsološākajiem šī atklājuma aspektiem ir tā pielietojums ar metāliem piesārņota ūdens attīrīšanai .
Ūdens vidē netālu no derīgo izrakteņu ieguves vietām augi un to mikroorganismi var darboties kā dabīgi filtri, uztverot smagos metālus ar procesiem, kas ir līdzīgi tiem, kuri novēroti egļu skujās.
Pilotprojektos Skandināvijā jau tiek pētīta iespēja izmantot ūdens sūnas un endēmiskas baktērijas, lai no piesārņotiem ūdenskrātuves izdalītu tādus metālus kā arsēns un kadmijs. Ideja izmantot biomineralizāciju — bioloģisku minerālu veidošanās procesu — ļauj ne tikai atjaunot ekosistēmas, bet arī iegūt vērtīgus metālus pasīvās attīrīšanas sistēmās.
Problēmas un turpmākie soļi
Lai gan pētījums sniedz pārliecinošus pierādījumus, daudz kas vēl ir jāizprot. Atšķirības starp kokiem , pat vienas teritorijas robežās, liecina, ka tādi faktori kā ūdens maršruts, mikrobu daudzveidība un sezonālie apstākļi var būtiski ietekmēt šo procesu.
Turpmākie soļi prasīs kontrolētu eksperimentu veikšanu, lai izsekotu zelta ceļu no augsnes līdz nanodaļiņu veidošanās brīdim un pētītu specifisku mikrobu mijiedarbību ar izšķīdušo zeltu. Tāpat ir ļoti svarīgi paplašināt pētījumu uz citām augu sugām un ekosistēmām, īpaši apgabalos ar dažādiem iežu un minerālu veidiem.
Šī kompleksā pieeja, kas apvieno botāniku, mikrobioloģiju, ģeoloģiju un nanotehnoloģijas, var radīt revolūciju mūsu izpratnē par metālu apriti dabā un to, kā mēs varam ar tiem strādāt, nesabojājot to apkārtējo vidi.
