Planten hebben opmerkelijke capaciteiten om verschillende verontreinigende stoffen uit hun omgeving te absorberen en op te hopen. Dit proces, bekend als fytoremediatie, omvat een reeks fysiologische en biochemische mechanismen. Hier is een overzicht van hoe planten verontreinigende stoffen opnemen:

1. Wortelabsorptie :

- Wortels zijn de belangrijkste organen die verantwoordelijk zijn voor de opname van verontreinigende stoffen uit de bodem. Wortelharen en wortelkappen vergroten het oppervlak voor efficiënte opname.

- Verontreinigende stoffen kunnen de wortels binnendringen via actief transport, gefaciliteerde diffusie of passieve diffusie, afhankelijk van hun chemische eigenschappen.

2. Bladabsorptie :

- Bladeren spelen ook een cruciale rol bij het absorberen van verontreinigende stoffen uit de atmosfeer.

- Verontreinigende stoffen komen de bladeren binnen via huidmondjes, kleine poriën die de gasuitwisseling reguleren.

- De wasachtige cuticulalaag op het bladoppervlak kan fungeren als een barrière voor de opname van verontreinigende stoffen, maar sommige verontreinigende stoffen kunnen er doorheen dringen.

3. Translocatie en accumulatie :

- Zodra verontreinigende stoffen de plant binnenkomen, worden ze via het xyleem en het floëem door de weefsels getransporteerd.

- Verontreinigende stoffen kunnen zich ophopen in verschillende plantenweefsels, zoals bladeren, stengels en wortels, afhankelijk van de plantensoort en het type verontreinigende stof.

- Sommige planten vertonen een hogere tolerantie voor specifieke verontreinigende stoffen en kunnen deze ophopen zonder noemenswaardige nadelige gevolgen.

4. Biotransformatie en afbraak :

- Planten kunnen verontreinigende stoffen metaboliseren en afbreken via verschillende enzymatische en biochemische reacties.

- Enzymen zoals cytochroom P450 mono-oxygenasen, peroxidasen en glutathion S-transferasen spelen een belangrijke rol bij de biotransformatie van verontreinigende stoffen.

- Deze metabolische processen kunnen giftige verontreinigende stoffen omzetten in minder schadelijke of niet-toxische vormen.

5. Rhizosfeereffecten :

- Plantenwortels laten exsudaten vrij en wijzigen de rhizosfeer (de door wortels beïnvloede bodemzone), wat de beschikbaarheid en afbraak van verontreinigende stoffen kan beïnvloeden.

- Wortelafscheidingen, zoals organische zuren en enzymen, kunnen de pH van de bodem, het redoxpotentieel en de microbiële gemeenschappen veranderen, waardoor de oplosbaarheid en mobiliteit van verontreinigende stoffen worden beïnvloed.

6. Fytostabilisatie :

- In sommige gevallen kunnen planten verontreinigende stoffen in de bodem immobiliseren, waardoor hun biologische beschikbaarheid en mobiliteit afnemen.

- Dit proces staat bekend als fytostabilisatie en kan nuttig zijn bij het indammen van verontreinigende stoffen op verontreinigde locaties.

7. Mycorrhiza-associaties :

- Mycorrhiza-schimmels vormen een symbiotische relatie met plantenwortels, waardoor de opname van voedingsstoffen en de stresstolerantie worden verbeterd.

- Mycorrhiza-schimmels kunnen ook helpen bij de opname en accumulatie van verontreinigende stoffen, waardoor de algehele fytoremediatie-efficiëntie van planten wordt verbeterd.

De effectiviteit van planten bij het absorberen van verontreinigende stoffen hangt af van verschillende factoren, waaronder plantensoorten, het type verontreinigende stof, de bodemgesteldheid en omgevingsfactoren. Er zijn onderzoek en veldstudies gaande om geschikte plantensoorten te identificeren en fytoremediatiestrategieën voor verschillende soorten verontreinigende stoffen en vervuilde omgevingen te optimaliseren.