مؤسسه ملی زیست‌فناوری برای بخش معدن (Inabim) راه‌اندازی شد
جستجوی گیاهان ویژه برای استخراج فلزات از خاک در برزیل
استاد دانشگاه UFRPE: پیدا کردن این گیاهان مثل پیدا کردن سوزن در انبار کاه است
گروهی از پژوهشگران دانشگاه فدرال روستایی پرنامبوکو (UFRPE) در حال شناسایی گیاهان خاصی در مناطق حفاظت‌شده و مجموعه‌های گیاه‌شناسی (هرباریوم‌ها) هستند که توانایی بالایی در جذب فلزات سنگین از خاک دارند.
به گزارش گروه بین الملل کشاورزپلاس از خبرگزاری FAPESP در برزیل، در چند سال اخیر، گروهی از پژوهشگران دانشگاه فدرال روستایی پرنامبوکو (UFRPE) در حال شناسایی گیاهان خاصی در مناطق حفاظت‌شده و مجموعه‌های گیاه‌شناسی (هرباریوم‌ها) هستند که توانایی بالایی در جذب فلزات سنگین از خاک دارند. این گیاهان «فوق‌انباشتگر» یا هیپرآکیومولاتورها نامیده می‌شوند و می‌توانند فلزاتی مانند نیکل، روی، منگنز و مس را با غلظت‌های بسیار بالا از خاک جذب کنند.
برآورد می‌شود گیاهان فوق‌انباشتگر فلزات تنها حدود ۰٫۲ درصد از کل گیاهان شناخته‌شده جهان را تشکیل دهند.
برای نمونه، گیاهی به نام Pycnandra acuminata (که در تصویر دیده می‌شود) هم‌اکنون به‌صورت تجاری در کشور اندونزی برای کشاورزی معدنی (agromineração) استفاده می‌شود.
به‌دلیل این ویژگی خاص، این گیاهان می‌توانند برای استخراج فلزات از خاک‌های آلوده مورد استفاده قرار بگیرند. این روش را کشاورزی معدنی یا Agromineração می‌نامند، که یک روش نوآورانه و دوستدار محیط‌زیست برای بازیافت فلزات است.
مثل پیدا کردن سوزن در انبار کاه!
پروفسور کلیستنِس ناسیمنتو، استاد دانشگاه UFRPE و از پیشگامان این روش در برزیل، می‌گوید:
«پیدا کردن این گیاهان مثل پیدا کردن سوزن در انبار کاه است، اما ما تاکنون چندین گونه با ظرفیت جذب بالای نیکل، روی و منگنز شناسایی کرده‌ایم. بعضی از این گیاهان حتی قبلاً ناشناخته بودند.»
این گیاهان اکنون در مراحل آزمایشگاهی و آزمایش در گلخانه هستند تا در آینده در همکاری با شرکت‌های معدنی در زمین‌های ویژه‌ای به نام خاک‌های تکنیکی (ساخته‌شده از پسماند معدن‌ها) کاشته شوند.
ویژگی‌های گیاهان مناسب برای کشاورزی معدنی
برای اینکه یک گیاه برای این نوع کشاورزی مفید باشد، باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:
-
جذب بالا: مثلاً برای نیکل باید بتواند حداقل ۱۰۰۰ واحد در میلیون (ppm) فلز در بخش‌های هوایی خود (برگ و ساقه) انباشت کند.
-
رشد زیاد: باید بتواند حداقل ۱۰ تن زیست‌توده (بیوماس) در هر هکتار تولید کند.
-
انتقال فلز به قسمت‌های قابل برداشت: فلز باید بیشتر در برگ و ساقه باشد، نه فقط در ریشه.
-
سازگاری با خاک‌های فقیر یا خاص: مخصوصاً خاک‌هایی که به طور طبیعی دارای فلزات سنگین هستند.
در یکی از مطالعات در منطقه‌ای به‌نام نیکلاندیا در ایالت گویاس، پژوهشگران چند گیاه شناسایی کردند، اما بیشتر آن‌ها فقط در خاک‌های خاص مثل سرادو رشد می‌کنند و زیست‌توده کافی تولید نمی‌کنند.
خاک‌های فوق‌العاده: فرصت و چالش
پژوهشگران تمرکز خود را بر مناطقی با خاک‌های اولترامافیک گذاشته‌اند – خاک‌هایی که از سنگ‌های بسیار غنی از فلزاتی مانند نیکل، کروم و کبالت به‌وجود آمده‌اند. این خاک‌ها برای بیشتر گیاهان نامناسب هستند، اما برخی گیاهان خاص در آن رشد کرده‌اند و حتی فلزات را جذب می‌کنند.
کشف‌های جالب در هرباریوم‌ها (مراکز نگهداری نمونه‌های گیاهی)
یکی از روش‌های پژوهشگران این است که به جای جستجو در طبیعت، نمونه‌های گیاهی خشک‌شده (اگزیکاتا) موجود در هرباریوم‌ها را با دستگاهی به‌نام فلورسانس پرتو ایکس بررسی می‌کنند. این دستگاه در عرض ۳۰ ثانیه می‌تواند غلظت فلزات در گیاه را مشخص کند.
در سال ۲۰۲۴، در استان پرنامبوکو، یک گونه به‌نام feijão-bravo-preto (نام علمی: Capparidastrum frondosum) شناسایی شد که مقدار زیادی روی جذب می‌کرد و بیوماس بالایی هم دارد. این یعنی ممکن است گزینه خوبی برای کشاورزی معدنی باشد.
تاکنون بیش از ۸ هزار نمونه گیاهی از هرباریوم‌های مختلف کشور بررسی شده‌اند و این کار ادامه دارد.
حمایت علمی گسترده
برای گسترش این تحقیق، نهادی به‌نام مؤسسه ملی زیست‌فناوری برای بخش معدن (Inabim) راه‌اندازی شده است. این مؤسسه به رهبری پروفسور ناسیمنتو و با مشارکت دانشگاه‌هایی مانند USP و UNESP به دنبال راه‌حل‌هایی برای بازسازی زمین‌های تخریب‌شده و استفاده بهتر از پسماندهای معدنی است.
این تحقیق می‌تواند آینده‌ای پایدار برای کشاورزی و محیط‌زیست ایجاد کند، به‌ویژه در مناطقی که زمین‌هایشان دیگر برای کشاورزی معمولی مناسب نیست. دانشجویان، پژوهشگران و حتی کشاورزان می‌توانند در این حوزه نقش مهمی ایفا کنند.
منبع گزارش اصلی: لینک اینجا
دیدگاه تان را بنویسید