آنا/ زیست شناسان مولکولی قصد دارند با مهندسی نوعی گیاه، مواد معدنی را از گیاهان استخراج کرده و از آنها برای تولید انرژی پاک استفاده کنند.
 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 گونه‌ای مهندسی کنند تا مانند گیاه دیگری رفتار کند که نیکل را «بیش از اندازه» در خود جمع می‌کند.

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

همه گیاهان برای زندگی و رشد به مواد مغذی نیاز دارند، اما گروه خاصی به نام «اَبَر انباشته کننده‌ها» توانایی فوق العاده‌ای 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: «معدن‌های متعارف بسیار مخرب هستند، اما معدنکاوی گیاهی می‌تواند 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 می‌کند چگونه گیاهان می‌توانند 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 می‌آورند.

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

این پژوهشگران در بیانیه مطبوعاتی خود می‌گویند در آمریکا فقط یک شرکت نیکل را به صورت متعارف استخراج می‌کند و اکنون علم می‌خواهد 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، ویژگی‌های «قدومه» به عنوان یک گونه مهاجم، حتی با وجود اینکه تا ۳ درصد از زیست‌توده آن می‌تواند از نیکل تشکیل شده باشد، باعث می‌شود که برای استفاده صنعتی نامطلوب باشد. به همین دلیل، پروفسور دانکر و همکارش به کتان کش روی آورده‌اند.

کتان کش، علف هرز مزاحمی که به طور گسترده در آمریکا می‌روید، دو و یا سه برابر سریعتر از «قدومه» رشد می‌کند. دانه‌های آن حاوی یک عنصر اصلی در سوخت‌های زیستی هستند، بنابراین این گیاه در آمریکا به عنوان یک ماده سبز شناخته می‌شود.

اکنون دانکر می‌خواهد دریابد چگونه قدومه از نظر زیستی می‌تواند این حجم از نیکل را حفظ می‌کند تا بتواند کتان کش را به یک معدنکاو نیکل مهندسی کند.

وی می‌گوید: اکنون باید کشف کنیم کدام ژن‌ها و پروتئین‌ها 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 می‌کند. 

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

دانکر که معتقد است نیکل کافی برای عرضه برای ۵۰ سال استخراج گیاهی وجود دارد، تاکید کرد اگرچه این روش نمی‌تواند 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 می‌دهد.