Los científicos acaban de descubrir un increíble superpoder escondido en los tejidos del helecho Blechnum orientale, una planta que puede recolectar y almacenar elementos de tierras raras.
Los hallazgos podrían conducir a una forma más sostenible de recolectar recursos minerales de los que dependemos cada vez más.
Hay 17 elementos de tierras raras en total, y estos materiales metálicos ahora están profundamente arraigados en todo tipo de tecnología, desde turbinas eólicas y computadoras hasta cables de banda ancha e instrumentos médicos. En realidad, no son tan raros, pero es difícil y costoso extraerlos de la corteza terrestre en una forma útil.
Ahí es donde entra en juego la idea de la fitominería, que utiliza plantas conocidas como hiperacumuladoras (capaces de crecer en suelos ricos en metales y unirse a los metales) para extraer recursos minerales del suelo.
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“Los elementos de tierras raras (REE) son metales críticos para la energía limpia y las aplicaciones de alta tecnología, pero su suministro enfrenta desafíos ambientales y geopolíticos”, dijeron el geocientífico de la Academia China de Ciencias Liuqing He y sus colegas.
escriben en su artículo publicado.
“La fitominería, una estrategia ecológica que utiliza plantas hiperacumuladoras para extraer metales del suelo, ofrece potencial para el suministro sostenible de REE, pero aún está poco explorada”.
El helecho B. orientale ya era un hiperacumulador conocido, pero los científicos descubrieron algo aún más especial: en realidad estaba generando cristales de REE en sus tejidos.
A través de poderosas imágenes microscópicas y análisis químicos, los investigadores encontraron que la monacita, un compuesto rico en REE, se acumula como un “jardín químico” dentro de los propios tejidos de la planta, autoorganizándose a partir de elementos como neodimio, lantano y cerio. Es la primera vez que los investigadores ven una planta hacer esto.
Los científicos apenas están comenzando a explorar el potencial de la fitominería, pero este estudio sugiere que puede tener incluso más potencial de lo que se pensaba originalmente. Al menos una planta está formando minerales REE en condiciones normales, sin el alto calor y presión que normalmente se necesitan bajo tierra.
“Este descubrimiento revela una vía alternativa para la mineralización de monacita en condiciones notablemente suaves y destaca el papel único de las plantas en el inicio de tales procesos”, escriben los investigadores.
Investigaciones adicionales deberían ayudar a establecer si esto es exclusivo de B. orientale o si podemos esperar verlo también en otras plantas. Hay algunos signos de que esto esté sucediendo en otro helecho, Dicranopteris linearis, pero aún no hay evidencia directa.
Los científicos ahora esperan desarrollar una forma de extraer la monacita y descomponerla en los REE que la componen sin perder demasiado recurso en el camino. Seguramente habrá desafíos por delante, pero esto podría transformar la recolección de REE y las muchas tecnologías de energía verde que dependen de ella.
“Este descubrimiento no sólo arroja luz sobre el enriquecimiento y el secuestro de REE durante la meteorización química y biológica, sino que también abre nuevas posibilidades para la recuperación directa de materiales REE funcionales”, escriben los investigadores.
“Este trabajo corrobora la viabilidad de la fitominería e introduce un enfoque innovador basado en plantas para el desarrollo sostenible de recursos REE”.
La investigación ha sido publicada en Environmental Science & Technology.