Tarwe en laaggras kunnen giftige metalen uit verontreinigde grond halen

Luister naar dit artikel

Irina Shtangeeva is als onderzoeker verbonden aan de afdeling Bodemkunde en Bodemecologie aan de Universiteit van St. Petersburg. Ze heeft het vermogen van tarwe en laaggras om giftige stoffen te accumuleren bestudeerd. Beide fabrieken waren in staat verschillende chemische elementen uit vervuilde bodems op te nemen. Hoewel de planten in staat waren om hoge concentraties giftige stoffen te verzamelen, konden ze overleven onder negatieve omgevingsomstandigheden. Interessant genoeg verzamelden de planten giftige stoffen in de bovengrondse delen, waardoor ze uit vervuilde bodems werden verwijderd. Dit vermogen van laaggras en tarwe om giftige metalen te fyto-extraheren kan worden gebruikt voor een effectieve reiniging van bodems.

Momenteel gebruiken ecologen vaak de fytoremediatie-methode voor bodemsanering en afvalwaterzuivering. Het is een complexe mix van remediërende maatregelen waarin groene planten de hoofdrol spelen. Fyto-extractie is een van de richtingen van deze methode, die het mogelijk maakt om bepaalde giftige sporenelementen uit verontreinigde bodems te verwijderen met behulp van planten-hyperaccumulatoren. Deze methode is relatief goedkoop. Het vernietigt ook de grond niet. Gewoonlijk is zo’n plant echter in staat om slechts één element in zijn bovengrondse delen te verzamelen.

‘Naar mijn mening is de zoektocht naar nieuwe planten die één metaal kunnen accumuleren een doodlopende weg’, zegt Irina Shtangeeva, onderzoeker bij de afdeling Bodemkunde en Bodemecologie aan de Universiteit van St. Petersburg. ‘Bodem is meestal verontreinigd met meer dan één giftig sporenelement. Voor een succesvol gebruik van de fytoremediatie-methode is het daarom belangrijk om dergelijke planten te vinden die een grote hoeveelheid verschillende giftige elementen in de bovengrondse delen zullen accumuleren zonder significante schade aan de plantontwikkeling. ‘

De experimenten hebben aangetoond dat tarwe en laaggras kansrijke kandidaten kunnen zijn voor de doelen van bodemsanering. Irina Shtangeeva ontdekte dat tarwe in de meest ongunstige omstandigheden kan overleven en dat het ook efficiënt verschillende stoffen uit de bodem accumuleert. Laaggras is een van de meest voorkomende onkruiden in moestuinen. Het groeit ook goed in de buurt van straten met veel verkeer. Het onderscheidt zich door zijn vitaliteit en het vermogen om een ​​grote hoeveelheid verschillende sporenelementen te verzamelen.

‘Er is tegenwoordig veel onderzoek te vinden naar de planten die cadmium, nikkel, selenium en enkele andere sporenelementen, de zogenaamde zware metalen, kunnen accumuleren. Veel andere potentieel giftige metalen en metalloïden zijn echter niet goed bestudeerd ’, zegt Irina Shtangeeva. ‘Daarom heb ik voor mijn werk gekozen voor ‘impopulaire’ sporenelementen die nog weinig bekend zijn in de context van fytoremediatie: broom, europium, scandium, thorium en uranium. Tarwe en laaggras hebben aangetoond dat ze al deze sporenelementen efficiënt en tegelijkertijd kunnen verzamelen. Als gevolg hiervan neemt hun gehalte in de vervuilde grond af. ‘

Wat gebeurt er met de planten nadat ze metalen uit de grond hebben opgenomen? Zoals Irina Shtangeeva uitlegt, kunnen ze in de toekomst worden gebruikt. In Duitsland, Zwitserland, de VS en enkele andere landen zijn er commerciële bedrijven die deze planten accepteren voor verwerking en de sporenelementen eruit halen voor gebruik in de industrie.

De wetenschapper benadrukt dat het ook belangrijk is om rekening te houden met het specifieke tijdstip van het kappen van de planten. Zoals haar andere studies aantonen, worden planten beïnvloed door het circadiane ritme. De concentratie van metalen in planten kan veranderen met de tijd van de dag. Planten die ‘s middags zijn verzameld, kunnen bijvoorbeeld meer verontreinigingen bevatten dan planten die’ s ochtends of ‘s avonds zijn verzameld.

Een andere belangrijke factor die helpt om het fyto-extractieproces efficiënter te maken, is het gebruik van bacteriën. Experimenten van Irina Shtangeeva toonden aan dat zaden die zijn behandeld met Cellulomonas-bacteriën, planten toelaten om meer metalen uit verontreinigde bodems te verzamelen. Het is vrij waarschijnlijk dat de bacteriën in staat zijn om metalen om te zetten in een meer voor planten beschikbare vorm.

Bronnen: