En ny studie från Uleåborgs universitet visar att mossor i samspel med mikroorganismer kan spela en oväntad roll i reningen av metallförorenat vatten från gruvor och skogsbruk. Resultaten väcker intresse för biologiska reningsmetoder i kalla nordliga miljöer där många tekniska lösningar har begränsad effekt.
Forskningen tog sin början vid Pyhäsalmi gruva, där forskare observerade riklig tillväxt av nevasirppisammal i starkt metallhaltigt vatten längs en översvämningsvall. Endast ett fåtal växter klarar de extrema förhållanden som råder i och kring gruvmiljöer, med lågt pH-värde och höga metallhalter.
Mossor testas i gruv- och skogsvatten
Enligt forskarna är det särskilt anmärkningsvärt att mossan inte bara överlever, utan även tycks frodas i vatten där metaller är lättlösliga på grund av sura förhållanden. Nästa steg blir att testa mossans reningsegenskaper även i järnutfällda skogsdiken, som är vanliga i nordliga områden efter omfattande skogsdikning.
I norra regioner bidrar klimatförändringar och förändrad markanvändning till att metaller lättare lakas ut från marken och hamnar i vattendrag. Samtidigt finns många äldre gruvor och dammar kvar även efter avslutad brytning, vilket skapar ett långvarigt behov av hållbara vattenreningslösningar.
I kalla och avlägsna miljöer fungerar många konventionella reningsmetoder dåligt eller kräver betydande energitillskott. Därför ser forskarna biologiska metoder som särskilt intressanta, eftersom naturens egna processer kan fungera utan extern energitillförsel.
Mikrober avgörande för reningseffekten
Studien visar att mossorna inte arbetar ensamma. Den avgörande faktorn är samspelet mellan mossan och de mikrober som lever i symbios med den. Dessa mikroorganismer, så kallade symbionter, bidrar till att metaller fälls ut och binds inne i mossans celler.
– Hela tiden växande forskningskunskap stärker uppfattningen om mikrobernas starka roll för växters framgång i mycket varierande miljöer, säger professor Anna-Maria Pirttilä i ett uttalande från Uleåborgs universitet.
Forskargruppen har i studien analyserat flera metaller, däribland järn, kadmium, koppar, zink, nickel och arsenik.
– Mossan är som en svamp som binder och omformar metallen till en mer tålig del av sin egen struktur, säger forskardoktor Kaisa Lehosmaa.
Siktar på praktisk tillämpning
Forskarna ser möjligheter att på sikt kommersialisera resultaten, bland annat genom att utveckla särskilda mikrobstammar och produkter för olika användningsområden inom miljöteknik.
Samma forskargrupp har även uppmärksammats för studier kring hur metaller rör sig i naturen. I ett parallellt forskningsprojekt i Kittilä visade forskare från Uleåborgs universitet och Geologiska forskningscentralen att granars barr innehåller mikroskopiska guldpartiklar, omgivna av bakterier.
– Bakterier deltar i guldets biomineralisering, vilket innebär att lösligt guld kan fällas ut som små partiklar, säger Kaisa Lehosmaa.
Fyndet bedöms inte ha någon ekonomisk betydelse för guldutvinning i sig, men kan på sikt bidra till nya, mer skonsamma metoder för malmletning. Genom att analysera växtmaterial, som barr och blad, skulle prospektering kunna ske med mindre ingrepp i naturen än vid traditionell borrning.
Sammantaget pekar forskningen på att samspelet mellan växter och mikrober kan få ökad betydelse både för miljöåtgärder och för framtida metoder inom gruvnäring och vattenrening, särskilt i nordliga områden där tekniska lösningar ofta har begränsningar.
Källa: Finländska nyhetssajten Yle
