Irina Shtangeeva is onderzoeker bij de afdeling Bodemkunde en Bodemecologie, Universiteit van Sint-Petersburg. Ze heeft het vermogen van tarwe en bankgras bestudeerd om giftige stoffen op te hopen. Beide planten zijn in staat om verschillende chemische elementen uit verontreinigde bodems op te nemen. Hoewel de planten hoge concentraties toxische stoffen konden ophopen, ze konden overleven onder negatieve omgevingscondities. interessant, de planten verzamelden giftige stoffen in de bovengrondse delen en verwijderden ze zo uit verontreinigde gronden. Dit vermogen van bankgras en tarwe om giftige metalen te fyto-extracteren kan worden gebruikt voor een effectieve reiniging van bodems.

Momenteel, ecologen gebruiken vaak de fytoremediatiemethode voor bodemsanering en afvalwaterzuivering. Het is een complex van herstelmaatregelen waarbij groene planten de hoofdrol spelen. Fytoextractie is een van de richtingen van deze methode, die het mogelijk maakt om bepaalde giftige sporenelementen uit verontreinigde bodems te verwijderen met behulp van plantenhyperaccumulatoren. Deze methode is relatief goedkoop. Het vernietigt ook de grond niet. Echter, meestal kan zo'n plant slechts één element in zijn bovengrondse delen accumuleren.

"Naar mijn mening, het zoeken naar nieuwe planten die één metaal kunnen accumuleren is een doodlopende baan, " zegt Irina Shtangeeva, onderzoeker bij de afdeling Bodemkunde en Bodemecologie, Universiteit van Sint-Petersburg. "De bodem is meestal verontreinigd met meer dan één toxisch sporenelement. Voor het succesvol toepassen van de fytoremediatiemethode, het is daarom belangrijk om dergelijke planten te vinden die een grote hoeveelheid verschillende giftige elementen in de bovengrondse delen zullen accumuleren zonder noemenswaardige schade aan de plantontwikkeling."

Uit de experimenten blijkt dat tarwe en liggras kansrijke kandidaten kunnen zijn voor de doelen van bodemsanering. Irina Shtangeeva ontdekte dat tarwe in de meest ongunstige omstandigheden kan overleven en dat het ook efficiënt verschillende stoffen uit de bodem ophoopt. Bankgras is een van de meest voorkomende onkruiden in moestuinen. Het groeit ook goed in de buurt van de straten met veel verkeer. Het onderscheidt zich door zijn vitaliteit en het vermogen om een ​​grote hoeveelheid verschillende sporenelementen op te hopen.

"Vandaag de dag, je kunt veel onderzoek vinden over de planten die cadmium kunnen accumuleren, nikkel, selenium en enkele andere sporenelementen, de zogenaamde zware metalen. Echter, veel andere potentieel giftige metalen en metalloïden zijn niet goed bestudeerd, " zegt Irina Shtangeeva. "Daarom heb ik voor mijn werk gekozen voor 'impopulaire' sporenelementen die nog weinig bekend zijn in het kader van fytoremediatie:broom, europium, scandium, thorium, en uranium. Tarwe en bankgras hebben het vermogen getoond om al deze sporenelementen tegelijkertijd efficiënt te accumuleren. Als resultaat, hun gehalte in de verontreinigde grond neemt af."

Wat gebeurt er met de planten nadat ze metalen uit de bodem hebben opgenomen? Zoals Irina Shtangeeva uitlegt, ze kunnen in de toekomst worden gebruikt. In Duitsland, Zwitserland, de VS en enkele andere landen, er zijn commerciële bedrijven die deze planten accepteren voor verwerking en de sporenelementen eruit halen voor gebruik in de industrie.

De wetenschapper benadrukt dat het ook belangrijk is om rekening te houden met het specifieke tijdstip van het knippen van de planten. Zoals uit haar andere onderzoeken blijkt, planten worden beïnvloed door het circadiane ritme. De concentratie van metalen in planten kan veranderen met de tijd van de dag. Bijvoorbeeld, planten die 's middags zijn verzameld, kunnen meer verontreinigingen bevatten dan planten die 's ochtends of' s avonds zijn verzameld.

Een andere belangrijke factor die helpt om het fytoextractieproces efficiënter te maken, is het gebruik van bacteriën. Experimenten van Irina Shtangeeva toonden aan dat zaden die zijn behandeld met Cellulomonas-bacteriën ervoor zorgen dat planten meer metalen uit verontreinigde grond kunnen verzamelen. Het is zeer waarschijnlijk dat de bacteriën in staat zijn om metalen over te brengen naar een meer voor planten beschikbare vorm.