استخراج مواد معدنی از گیاهان امکان پذیر می شود

به گزارش خبرگزاری اکسکو به نقل از IE پژوهشگران دانشگاه ماساچوست امهرست (UMass Amherst) در تلاش هستند یکی از اعضای خانواده خردل به نام گیاه «کتان کش» را به گونه ای مهندسی کنند تا مانند گیاه دیگری رفتار کند که نیکل را «بیش از اندازه» در خود جمع می کند.

به گفته محققان این «عنصر الکتریکی حیاتی» برای تقویت اقتصاد سبز از جمله باتری های با بازدهی انرژی بالا و خودرو های برقی مورد نیاز است.

همه گیاهان برای زندگی و رشد به مواد مغذی نیاز دارند اما گروه خاصی به نام «اَبَر انباشته کننده ها» توانایی فوق العاده ای برای جذب مواد معدنی دارند.

«اوم پرکش دانکر» «Om Parkash Dhankher» استاد زیست شناسی مولکولی و گیاه پالایی در دانشکده کشاورزی استاکبریج در دانشگاه ماساچوست امهرست چند دهه گذشته را صرف توسعه روشی برای تقویت این قدرت ذاتی و تبدیل استخراج معادن به یک صنعت سبز کرده است.

وی اظهار داشت: «معدن های متعارف بسیار مخرب هستند اما معدنکاوی گیاهی می تواند به ما یک منبع پایدار و داخلی نیکل بدهد تا به گذار سبز انرژی کمک کند.

معدنکاوی گیاهی 

دانکر متخصص در «گیاه پالایی» است که بررسی می کند چگونه گیاهان می توانند به سم زدایی خاک کمک و به طور مؤثر آن را تمیز کنند زیرا همه گیاهان منبع غذایی خود را با استخراج مواد مغذی به دست می آورند.

گام منطقی بعدی در پژوهش های وی این است که از همان سیستم طبیعی استخراج برای برداشت مواد معدنی استفاده کند. یک گیاه خاص به نام «قدومه» توانایی فوق العاده ای در تجمع یا «ابرانباشت» نیکل دارد.

این پژوهشگران در بیانیه مطبوعاتی خود می گویند در آمریکا فقط یک شرکت نیکل را به صورت متعارف استخراج می کند و اکنون علم می خواهد یک رویکرد مبتنی بر گیاه را برای اجتناب از اثرات نامطلوب زیست محیطی معدن معرفی کند. این مهم است زیرا نزدیک به یک میلیون هکتار از خاک سطحی حاوی مقادیر کمی نیکل است.

با این حال ویژگی های «قدومه» به عنوان یک گونه مهاجم حتی با وجود اینکه تا ۳ درصد از زیست توده آن می تواند از نیکل تشکیل شده باشد باعث می شود که برای استفاده صنعتی نامطلوب باشد. به همین دلیل پروفسور دانکر و همکارش به کتان کش روی آورده اند.

کتان کش علف هرز مزاحمی که به طور گسترده در آمریکا می روید دو و یا سه برابر سریعتر از «قدومه» رشد می کند. دانه های آن حاوی یک عنصر اصلی در سوخت های زیستی هستند بنابراین این گیاه در آمریکا به عنوان یک ماده سبز شناخته می شود.

اکنون دانکر می خواهد دریابد چگونه قدومه از نظر زیستی می تواند این حجم از نیکل را حفظ می کند تا بتواند کتان کش را به یک معدنکاو نیکل مهندسی کند.

وی می گوید: اکنون باید کشف کنیم کدام ژن ها و پروتئین ها مسئول تجمع بیش از حد نیکل در قدومه هستند سپس کتان کش را دوباره مهندسی کنیم تا آن نیز بتواند نیکل را بیش از حد انباشته کند. همچنین باید مشخص کنیم کدام اصلاح کننده خاک توانایی کتان کش مهندسی شده را برای استخراج بیشتر نیکل از خاک بهینه می کند. 

اگر دانکر بتواند کتان کش را دستکاری کند تا مانند قدومه عمل کند این کشور می تواند انتقال سبز را تسریع بخشد زیرا صنایع دوستدار محیط زیست را که به مواد معدنی و سوخت های زیستی حیاتی نیاز دارند تقویت می کند.

دانکر که معتقد است نیکل کافی برای عرضه برای ۵۰ سال استخراج گیاهی وجود دارد تاکید کرد اگرچه این روش نمی تواند نیاز بازار را تامین کند اما قادر است ۲۰ تا ۳۰ درصد تقاضا را پاسخ دهد.

موسسه تحقیقاتی پیشرفته وزارت انرژی آمریکا به پروژه کشت این گیاه بیش از یک میلیون دلار کمک اعطا کرده است که پتانسیل و جذابیت تحقیقات آنها را نشان می دهد.