Jos matkustit Länsi-Australian Kalgoorlie-kaupunkiin ja suuntasit sitten noin 25 mailia pohjoiseen, päädyisit lopulta suurten eukalyptuspuiden lehtoon, joka on yli 30 jalkaa korkea ja joka on hajallaan pölyisellä, kuivalla maisemalla. Jalkojen lian tutkiminen ei paljasta mitään jälkiä kultakerrostumista, jotka sijaitsevat suunnilleen 100 metrin päässä maasta, jalometallin huipulla olevien paksien savi- ja kivikerrosten takia.
Mutta tutkijat äskettäin oppivat, että jos seuraat tarpeeksi tarkkaan eukalyptuspuita - käyttämällä erityisesti röntgenkuvat nanohiukkasten havaitsemiseksi -, huomaat, että heissä on kultaa. Kuten tänään Nature Communications -julkaisussa julkaistiin yksityiskohtaisesti, ryhmä Australian Commonwealth-tieteellisen ja teollisen tutkimusjärjestön tutkijoita on osoittanut, että kasvit voivat imeä kultahiukkasia syvälle maan alle ja tuoda ne ylöspäin kudostensa kautta - löytö, joka voisi auttaa mineraalien etsintäyrityksiä kaivoksissa kultaa varten.
Kaavio eukalyptuspuiden sijoittumisesta Länsi-Australiaan (puiden numerot heijastavat kultapitoisuuksia osissa miljardia). (Kuva kautta Nature Communications / Lintern et. Al.) "Australiassa kohtaamme tämän ongelman yrittäessämme tutkia paksuja sedimenttikerroksia ja haalistuneita kiviä päästäkseen arvostettuihin mineraaleihin", sanoo maatalan tutkija ja tutkimuksen pääkirjailija Melvyn Lintern. "Samaan aikaan olimme aiemmin kuulleet kaivosinsinööriltä, että he olivat tietyissä paikoissa löytäneet eukalyptuksen juuret laskeutuvan 30 metriin tai syvemmälle kaivoksissa." Tämän havainnon mielessä ja tietämyksen siitä, että kasvit voivat imeäkseen ja kuljettamaan mineraaleja ympäröivästä maaperästä ja kallioperästä aina heidän lehtiinsä asti, Lintern ja hänen kollegansa saivat ajatuksen: miksi ei testata eukalyptuslehtiä nähdäksesi, voisiko ne osoittaa maanalaisia kultaesiintymiä?
Tätä varten he vierailivat kahdessa australialaisessa paikassa, joilla oli tunnettu kultaesiintymät syvällä maan alla (kuten havainnollistava poraus paljasti), joita peittivät paksut kivikerrokset ja joiden päällä kasvoivat korkeat eukalyptuspuut. Kun he kokeilivat lehtiä, jotka kasvoivat tai olivat pudonneet isoista puista molemmilla alueilla, he todellakin löysivät pieniä jälkiä kullasta - jopa 80 osaa miljardiin verrattuna kahteen miljardiin osaan miljardista, jotka he löysivät lehtiistä, jotka olivat kasvaneet 650 metrin päässä. maanalaisesta talletuksesta.
Muut tutkijat olivat havainneet kultahiukkaset kasveista ja lehtilannoista aiemmin, mutta oli epäselvää, kuljetettiinko ne kokonaan maanalaisista kerrostumista. "Olimme huolestuneita siitä, että kultaa olisi saattanut esiintyä pölyhiukkasina näiden lehtien ulkopinnalla, joten meille oli tärkeää löytää kulta kasvien sisällä", Lintern sanoo.
Hänen tiiminsä teki niin analysoimalla lehtiä vielä yksityiskohtaisemmin (käyttämällä erikoistunutta röntgenmikrokoetinta, joka sijaitsee Australian Synchrotron-tutkimuslaitoksessa) ja vahvisti, että kultapartikkelit sijaitsivat kasvin verisuonikudoksessa, mikä osoittaa niiden liikkuvan luonnollisesti lähtee. He tekivät myös kasvihuonekokeita ja havaitsivat, että eukalyptusviljakasvit, jotka on kasvatettu maaperässä, joka on silmukoitu samanlaisilla kultatasoilla, imeytyivät siihen ja kuljettivat havaittavissa olevat tasot heidän lehtiinsä. Heidän mukaansa nämä erilliset todistusvirrat osoittavat, että villit eukalyptuspuut imivät todellakin kultaa syvästä maanalaisesta.
"Eukalyptus toimii kuin hydraulinen pumppu", joka käyttää juuriaan imemään pohjavettä ylöspäin, ratkaisevan tärkeää kuivassa ympäristössä, Lintern sanoo. "Kasvit tietysti etsivät vettä, ei kultaa, mutta tapahtuu vain niin, että siihen on liuennut kultaa."
Se, että kultaa on löydetty lehtiä, voi itse asiassa olla todiste siitä, että eukalyptus yrittää aktiivisesti päästä eroon siitä - se on loppujen lopuksi myrkyllinen raskasmetalli - kuljettamalla sitä raajoihinsa. Lisäksi lehtien kultahiukkasia löydettiin usein lähellä kalsiumoksalaattikiteitä, joiden teorisoitiin olevan osa myrkyllisten kemikaalien poistumistietä.
Linternin ryhmä aikoo suorittaa lisätutkimuksia siitä, mitkä kasvit kykenevät kuljettamaan kultahiukkasia tällä tavalla ja mitkä ympäristötekijät vaikuttavat imeytymisnopeuteen. Hän mainitsee, että Kanadan kaivosyhtiöt ovat jo ajatelleet kasvien käyttöä mineraalien indikaattoreina, joten tämä ensimmäinen tieteellinen näyttö prosessista nopeuttaa todennäköisesti menetelmän käyttöönottoa.
"Pohjimmiltaan olemme tekemisissä luonnollisen prosessin kanssa", Lintern sanoo. Aikakaudella, jolloin suurin osa helposti saatavilla olevasta kullasta lähellä planeetan pintaa on louhittu, on järkevää valjastaa luonnolliset mineraalitutkimuslaitokset jo harjoittamalla juuriaan syvälle maahan. Näin toimiminen voi jopa vähentää kaivoksien määrää, jotka meidän on pakko porata, ja johtaa siten näiden kasvien elinympäristöjen vähentymiseen ympäristössä kaivostoiminnan seurauksena.
