Bilim insanları, Blechnum orientale eğrelti otunun dokularında inanılmaz bir süper güç keşfetti. Bu bitki, nadide toprak elementlerini toplama ve depolama yeteneğine sahip.
Bu bulgular, giderek daha fazla bağımlı hale geldiğimiz mineral kaynakları toplamak için daha sürdürülebilir bir yol sunabilir.
Toplamda 17 nadide toprak elementi bulunuyor. Bu metalik malzemeler günümüzde rüzgar türbinleri, bilgisayarlar, genişbant kablolar ve tıbbi cihazlar gibi pek çok teknolojinin temelini oluşturuyor. Aslında bu elementler çok nadir değiller, ancak Dünya kabuğundan faydalı formlarda elde edilmeleri zor ve maliyetlidir.
İşte burada, metalce zengin topraklarda büyüyebilen ve metallerle bağ kurabilen 'hipertoplayıcı' bitkiler aracılığıyla mineral kaynakları topraktan çekme fikri olan 'fitomining' devreye giriyor.
Daha önce de bilinen bir hipertoplayıcı olan B. orientale eğrelti otu üzerinde yapılan çalışmalar, bilim insanlarının beklediğinden daha fazlasını ortaya çıkardı: Bitki, dokularının içinde nadide toprak elementlerinden oluşan kristaller büyütüyordu.
Güçlü mikroskobik görüntüleme ve kimyasal analizler sayesinde araştırmacılar, neodimiyum, lantana ve seryum gibi elementlerden oluşan 'monazit' adlı nadide toprak elementi açısından zengin bileşiğin, bitkinin kendi dokularının içinde bir 'kimyasal bahçe' gibi biriktiğini keşfetti. Bir bitkinin bu şekilde elementleri kristalleştirdiği ilk kez gözlemleniyor.
Bilim insanları fitomining potansiyelini henüz yeni keşfetmeye başlıyor olsa da, bu çalışma bu alanın başlangıçta düşünüldüğünden daha da fazla potansiyele sahip olabileceğini gösteriyor. En azından bir bitki, yerin altında normalde gereken yüksek ısı ve basınca ihtiyaç duymadan, normal koşullar altında nadide toprak elementi mineralleri oluşturabiliyor.
Araştırmacılar, bu keşfin monazit mineralizasyonu için oldukça yumuşak koşullar altında alternatif bir yol açtığını ve bitkilerin bu tür süreçleri başlatmadaki benzersiz rolünü vurguladığını belirtiyor.
Bu durumun sadece B. orientale eğrelti otuna özgü olup olmadığını yoksa başka bitkilerde de görülebileceğini anlamak için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Başka bir eğrelti otu türü olan Dicranopteris linearis'te de bazı benzerlikler görülse de henüz kesin bir kanıt bulunmuyor.
Bilim insanları şimdi, monaziti kayda değer bir kayıp olmadan ayrıştırarak bileşenlerine ayırmanın bir yolunu geliştirmeyi umuyor. Elbette önlerinde zorluklar var, ancak bu gelişme nadide toprak elementi toplama yöntemlerini ve bunlara dayanan pek çok yeşil enerji teknolojisini dönüştürebilir.
Araştırmacılar, bu keşfin hem kimyasal ve biyolojik ayrışma sırasında nadide toprak elementlerinin zenginleşmesi ve depolanması hakkında bilgi verdiğini hem de işlevsel nadide toprak elementi malzemelerinin doğrudan geri kazanılması için yeni olanaklar sunduğunu vurguluyor. Bu çalışma, fitominingin uygulanabilirliğini destekliyor ve sürdürülebilir nadide toprak elementi geliştirme için yenilikçi, bitki bazlı bir yaklaşım sunuyor.
Araştırma, Environmental Science & Technology dergisinde yayımlandı.
