هنگامی که “برل آیو” در آهنگ “رودولف گوزن شمالی دماغ قرمز” میخواند: “تزیینات نقرهای و طلایی، بر هر درخت کریسمس”، قطعاً نمیدانست که درختان کریسمس واقعاً داخل سوزنهای خود طلا دارند؛ اما تحقیقات جدید دقیقاً همین را کشف کرده است.
مطالعهای که در ۲۸ آگوست در مجله Environmental Microbiome منتشر شد، گزارش میدهد که درختان کاج نروژی (Picea abies) با کمک باکتریهای ساکن خود، نانوذرات طلا را انباشته میکنند.
کایسا لهوسما، بومشناس از دانشگاه اولو در فنلاند و نویسنده اصلی این مطالعه، در بیانیهای گفت: “نتایج ما نشان میدهد که باکتریها و دیگر میکروبهایی که در داخل گیاهان زندگی میکنند، ممکن است بر تجمع طلا در درختان تأثیر بگذارند.”
این باکتریهای ساکن به عنوان اندوفیتها شناخته میشوند؛ میکروارگانیسمهای همزیستی که در کنار عملکردهای دیگر، به تولید هورمون و جذب مواد مغذی کمک میکنند. در درختان کاج، این باکتریها ذرات طلای محلولی را که درختان از طریق ریشههای خود و همراه با آب جذب میکنند، جدا و متمرکز میکنند.
این فرآیند نوعی کانیسازی زیستی (biomineralization) است، که در آن موجودات زنده از طریق طیف وسیعی از فرآیندها، تشکیل مواد معدنی در بافتهای خود را کنترل میکنند. در این مورد، اندوفیتها احتمالاً ذرات را متمرکز کردهاند تا از سمیت آنها بکاهند.
برای این مطالعه، محققان درختان کاج را در نزدیکی معدن کیتیلا در شمال فنلاند، که بزرگترین تولیدکننده طلا در اروپا است، بررسی کردند. آنها ۱۳۸ نمونه سوزن از ۲۳ درخت کاج را آزمایش کردند. سوزنهای چهار درخت حاوی نانوذرات طلا بودند.
این نانوذرات توسط بیوفیلمهایی احاطه شده بودند که توسط سردههای باکتریایی مانند P3OB-42، Cutibacterium و Corynebacterium ایجاد شده بودند. این بیوفیلمها ترکیبات پلیساکاریدی (قندهای پیچیده) و پروتئینی هستند که توسط باکتریها ترشح میشوند و به آنها اجازه میدهند درون بافتهای گیاهی باقی بمانند.
ارتباط نزدیک بین نانوذرات و بیوفیلمهای باکتریایی نشان داد که احتمالاً باکتریها مسئول جداسازی این کانی بودهاند. تنوع گونههای باکتریایی در سوزنهایی که حاوی طلا بودند، کمتر بود؛ مطالعات دیگر بر روی گیاهانی با غلظت بالای فلزات در بافتهایشان نیز کاهش تنوع زیستی میکروبی را نشان داده است.
هیچکس قرار نیست با قطع درختان کاج برای استخراج مقادیر بسیار اندک طلا در سوزنهایشان، ثروتمند شود—این ذرات فقط یک میلیونیم میلیمتر اندازه دارند. با این حال، جذب این کانی ارزشمند توسط درختان میتواند یک شاخص مفید برای وجود ذخایر طلا در زیر سطح زمین باشد.
لهوسما اظهار داشت: “غربالگری (جستجوی) چنین باکتریهایی در برگهای گیاهان ممکن است اکتشاف طلا را تسهیل کند.”