Sammal ja mikrobit toimivat symbioosissa ja keräävät metalleja vedestä.
Oulun yliopiston tuore tutkimus antaa lupauksia siitä, että sammalet ja mikrobit voivat symbioosissa kerätä metalleja vedestä.
Tutkimus sai alkunsa tutkijoiden löydettyä Pyhäsalmen kaivoksen tulvavallin liepeiltä runsaasti vedessä kasvavaa nevasirppisammalta. Vain harvat kasvit selviävät kaivosten olosuhteissa, kuten nämä ”tehosammalet”.
Sammalten tehoa testataan jatkossa myös raudan ruskistamissa metsäojissa, Oulun yliopiston tutkijat kertovat tiedotteessaan.
Pohjoisilla alueilla metallien kertymistä vesistöihin kiihdyttää ilmastonmuutos, ja maaperästä liukenee metalleja metsäojitusten seurauksena.
Myös aktiivisen kaivostoiminnan jälkeen jäävät lukuisat vanhat louhokset ja altaat odottavat kestäviä vesienpuhdistusratkaisuja.
Kylmissä olosuhteissa monet vesienpuhdistusmenetelmät toimivat huonosti, minkä vuoksi Oulun yliopistossa kehitetään pohjoiseen sopivia keinoja. Biologisten menetelmien, kuten kasvipuhdistusmenetelmien etuihin lukeutuu, että kylmässä ja syrjäisessä ympäristössä toimivat luonnon omat bioreaktorit eivät vaadi energiaa.
Tutkijoita yllätti, että nevasirppisammal näytti viihtyvän metallipitoisessa ja hyvin happamassa vedessä, jonka alhainen pH lisää metallien liukoisuutta.
– Koko ajan lisääntyvä tutkimustieto vahvistaa käsitystä mikrobien vahvasta roolista kasvien menestymisessä mitä erilaisimmissa olosuhteissa, sanoo professori Anna-Maria Pirttilä tiedotteessa.
Hänen ryhmänsä on tutkinut esimerkiksi kullan kertymistä kuusenneulasiin ja mustikan mikrobien monimuotoisuuden vaihtelua Etelä- ja Pohjois-Suomessa.
Sammalet eivät yksin poista metallia
Tutkimuksessa sammalten puhdistustehon salaisuudeksi paljastui, että sammaleet eivät yksinään poista metallia. Avain on sammaleen ja sen kanssa symbioosissa elävien mikrobien yhteistyö.
Elintärkeitä mikrobeja on kaikissa eliöissä, ja symbioosissa eläviä mikrobeja kutsutaan symbionteiksi.
Nämä symbiontit näyttävät osallistuvan sammalen kykyyn saostaa liukoisia metalleja solujensa sisään.
– Sammal on kuin sieni, joka sitoo ja muovaa metallia siedettävämmäksi osaksi omaa rakennettaan, selittää tutkijatohtori Kaisa Lehosmaa tiedotteessa.
Tutkimuksessa tarkasteltiin raudan lisäksi kadmiumia, kuparia, sinkkiä, nikkeliä ja arseenia.
Pirttilän ryhmä tähtää myös tutkimustulosten kaupalliseen hyödyntämiseen.
– Kehitämme mikrobien kaupallisia kantoja ja tuotteita eri aloille, Pirttilä kertoo.
