تنتج ذهبًا.. شجرة حقيقية ينمو عليها الذهب في فنلندا

تقوم النباتات بأكثر من مجرد التمثيل الضوئي، فبعضها يُنتج الذهب، ففي غابة شمالية شمال فنلندا، وجد العلماء جزيئات ذهب صغيرة داخل إبر شجر التنوب النرويجي.

تستضيف النباتات مثل شجرة التنوب النرويجية شركاء ميكروبيين صغارًا يعملون على تعديل الكيمياء داخل أوراقها وإبرها بطرق بدأ العلم للتو في فهمها.

ولأول مرة، نجح العلماء في ربط البكتيريا التي تعيش داخل إبر شجرة التنوب النرويجية بتكوين جسيمات نانوية ذهبية.

وتقول الباحثة ما بعد الدكتوراه كايسا ليهوسما من جامعة أولو في فنلندا: "تشير نتائجنا إلى أن البكتيريا والميكروبات الأخرى التي تعيش داخل النباتات قد تؤثر على تراكم الذهب في الأشجار".

ويفتح هذا الاكتشاف الطريق لاستكشاف الذهب الأكثر خضرة، كما يمكن لعمليات مماثلة تعتمد على الميكروبات في الطحالب أن تساعد في سحب المعادن من المياه المتأثرة بالتعدين.

هل الميكروبات الموجودة في الأشجار تصنع الذهب؟

يعرف الجيولوجيون منذ فترة طويلة أن الرواسب المعدنية تفقد أيوناتها عندما تتأكسد الصخور وتبدأ البكتيريا في العمل.

تنتقل هذه الأيونات إلى التربة السطحية، حيث تمتص النباتات الماء والمغذيات، بما في ذلك المعادن، وباستخدام أجهزة حساسة، يمكنك حتى اكتشاف هذه المعادن في النباتات أو الثلج.

وركز باحثون من جامعة أولو والمسح الجيولوجي الفنلندي على الأشجار التي تنمو فوق رواسب الذهب المعروفة في لابلاند الفنلندية، في رواسب المعادن التابعة لمنجم الذهب كيتيلا .

ويزيد هذا الإعداد من احتمالات انتقال كميات صغيرة من الذهب عبر مياه التربة إلى الجذور وحتى الإبر.

ولقد تم بالفعل استخدام مثل هذه الأساليب البيوكيميائية في استكشاف المعادن، ولكن هذا البحث الجديد يعزز فهمنا لما يحدث بالفعل في هذه العملية.

إبر الأشجار وجزيئات الذهب

قام الفريق بجمع 138 عينة إبرة من 23 شجرة تنوب نرويجية وتقسيمها إلى مسارين للاختبار.

تم البحث في مسار واحد عن جسيمات نانوية ذهبية باستخدام المجهر الإلكتروني المسحي للانبعاث الميداني المقترن باستخدام مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة .

تُعتبر النقطة الساطعة الكثيفة التي تُطابق إشارة الأشعة السينية للذهب جسيمًا مؤكدًا. أما المسار الآخر، فقد تسلسل جينًا قياسيًا (16S rRNA) لرسم خريطة للبكتيريا التي تعيش داخل الإبر.

في 4 أشجار، ظهرت جسيمات نانوية ذهبية داخل الإبر، وفي الأماكن التي ظهرت فيها، غالبًا ما كانت الجسيمات متوضعة بجوار مجموعات من الخلايا البكتيرية المضمنة في الأغشية الحيوية وهي الطبقة الواقية واللزجة التي تبنيها البكتيريا للعيش في تجمعات ضيقة.

كيف تصنع ميكروبات الأشجار الذهب؟

يمكن للذهب في الأرض أن يتحرك في صورة أيونية قابلة للذوبان مع الماء، داخل الإبرة، يمكن للبيئات الدقيقة التي تُكوّنها الأغشية الحيوية أن تُغير التركيب الكيميائي المحلي، مُغيرة الظروف بحيث يصبح الذهب المُذاب أقل قابلية للذوبان ويبدأ بتكوين جزيئات صغيرة.

غالبًا ما تعزل النباتات المعادن لضمان سير العمليات الحيوية بسلاسة، وتستفيد الميكروبات من حماية الأغشية الحيوية، وقد تلتقط العناصر النزرة أثناء ذلك.

يوجد الذهب في التربة على شكل سائل قابل للذوبان، ينتقل الذهب، الذي يحمله الماء، إلى إبر شجرة التنوب، ثم تُرسب ميكروبات الشجرة هذا الذهب القابل للذوبان في جزيئات نانوية صلبة.