Финские ели хранят золото в иголках: учёные раскрыли удивительный механизм природной добычи металла

На первый взгляд кажется, что деревья могут только поглощать солнечный свет и очищать воздух. Но в северных лесах Финляндии выяснилось нечто более удивительное: под кронами елей буквально растёт золото. Учёные нашли в иголках норвежских елей микроскопические частицы драгоценного металла — и теперь пытаются понять, как это возможно. Об этом сообщает издание Earth.com.

Тайна золотых иголок

В лабораториях Университета Оулу и Геологической службы Финляндии исследователи изучили хвойные деревья, растущие над месторождениями золота в Лапландии. Они обнаружили, что внутри еловых иголок присутствуют наночастицы золота, тесно связанные с активностью микробов, живущих в растениях.

"Наши результаты показывают, что бактерии и другие микробы, живущие внутри растений, могут влиять на накопление золота в деревьях", — отмечает научный сотрудник Кайса Лехосмаа из Университета Оулу.

Эти данные открывают совершенно новую перспективу для экологичной разведки полезных ископаемых. Если удастся понять, какие именно микробы участвуют в процессе, их можно будет использовать для "биогеохимической разведки" — поиска золота без бурения и разрушения экосистем.

Как микробы превращают металл в золото

Когда породы в земной коре окисляются, ионы металлов попадают в грунтовые воды. Вода поднимает эти ионы к корням растений, а затем по стеблям и ветвям они достигают хвои. Обычные деревья просто изолируют металлы, чтобы они не мешали биологическим процессам. Но у елей, как показало исследование, процесс идёт дальше.

"Такие биогеохимические методы уже использовались в разведке полезных ископаемых, но это новое исследование улучшает наше понимание того, что происходит в самом процессе", — объясняет профессор Маарит Миддлтон из Геологической службы Финляндии.

Микробы, живущие внутри иголок, образуют плотные биоплёнки — липкие микроскопические колонии, которые меняют химический состав внутренней среды. В таких условиях растворённое золото становится менее подвижным и оседает в виде крошечных частиц. Именно это и фиксировали исследователи при помощи электронных микроскопов.

Иглы, микробы и золото: взаимосвязь подтверждена

Учёные проанализировали 138 образцов хвои с 23 деревьев, растущих над известным месторождением Киттиля. В четырёх случаях они обнаружили золотые наночастицы, соседствующие с бактериальными кластерами. Анализ ДНК показал, что в "золотых" иглах преобладают определённые виды микроорганизмов — Cutibacterium и Corynebacterium. Они, вероятно, способствуют превращению растворимого золота в твёрдое состояние.

"Это понимание полезно, так как скрининг на такие бактерии в листьях растений может облегчить исследование золота", — добавляет Кайса Лехосмаа.

Таким образом, растения становятся естественными биомаркерами, указывающими на возможные залежи драгоценных металлов.

Микроскопические следы и глобальные последствия

Интересно, что не все деревья, растущие на одном участке, содержали золото. Это объясняется различиями в структуре их корней и составе микробиома. Иглы с большим количеством золота имели меньшее разнообразие бактерий, что указывает на специализированные микробные сообщества, приспособленные к металлосодержащей среде.

Эти наблюдения пока не дают окончательных ответов. Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, учёным предстоит провести эксперименты, где микробы будут "кормиться" растворённым золотом и формировать частицы в контролируемых условиях. Только так можно будет точно понять, как именно живые организмы участвуют в процессе осаждения металла.

Новая эра экологичной геолокации

Биогеохимические методы давно применяются в поиске полезных ископаемых, однако микробный фактор раньше оставался без внимания. Теперь он может стать решающим инструментом для разведки в труднодоступных и экологически уязвимых районах.

"В почве золото присутствует в растворимой форме. Переносимое водой золото перемещается в еловые иголки, где микробы дерева могут осаждать его обратно в твёрдые частицы", — поясняет д-р Лехосмаа.

Этот подход не отменяет традиционные методы, но делает их точнее и экономичнее. Поиск золота с помощью растений и микробов позволяет избежать лишних бурений и сократить вред окружающей среде.

Сравнение традиционной и биогеохимической разведки

Традиционная разведка полезных ископаемых требует бурения, применения тяжёлой техники и химических реагентов. Это дорого и разрушительно для экосистем. Биогеохимический метод использует природные процессы: растения и микробы становятся "сенсорами" подземных богатств.

1. Точность: микробные анализы позволяют определить наличие металлов даже в малых концентрациях.
2. Экологичность: не требуется разрушать почву или вырубать леса.
3. Скорость: результаты биотестирования можно получить быстрее, чем при буровых работах.
4. Экономичность: метод обходится дешевле, особенно при первичном скрининге территорий.

Популярные вопросы о "золотых" деревьях

Правда ли, что деревья могут содержать золото?
Да. Исследования в Финляндии подтвердили наличие наночастиц золота в иголках елей, растущих над месторождениями. Однако концентрация металла крайне мала.

Можно ли извлекать золото из растений промышленным способом?
Пока нет. Его слишком мало, чтобы добыча была рентабельной. Зато растения могут служить биоиндикаторами для разведки месторождений.

Какую пользу это открытие приносит экологии?
Биогеохимическая разведка позволяет минимизировать вред природе, ведь золото можно искать, не разрушая почву и не загрязняя воду.

Можно ли применять этот метод в других странах?
Да, особенно в районах с развитой растительностью и сложными климатическими условиями, где традиционная геолокация затруднена.

Что ждёт исследования дальше

Учёные уже планируют расширить эксперименты за пределы Лапландии и протестировать другие виды растений. В будущем микробные отпечатки пальцев могут стать таким же важным инструментом геологов, как магнитная или химическая съёмка.

Золото в иголках — это не просто редкий феномен, а окно в сложный мир взаимодействия растений и микробов. Возможно, именно там, в крошечных биоплёнках на поверхности иголки, природа хранит ключ к новым технологиям экологичного поиска полезных ископаемых.